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300多項(xiàng)3D打印標(biāo)準(zhǔn)已列入制定計(jì)劃

“包括產(chǎn)品質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的4項(xiàng)增材制造的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)公布,最為急迫的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)正在制定中?!?月3日,北京工業(yè)大學(xué)激光工程研究院教授陳繼民在接受本報(bào)記者采訪時(shí)透露,未來幾年我國(guó)3D打印行業(yè)將有更多標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)發(fā)布,已列入制定計(jì)劃的就有300多項(xiàng)。



2012年4月,英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志曾刊文將3D打印評(píng)為“像1450年的印刷術(shù)、1750年的蒸汽機(jī)、1950年的晶體管”一樣,推動(dòng)工業(yè)革命的重要技術(shù)之一。

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然而,在2013年迎來市場(chǎng)爆發(fā)之后,近年來3D打印在我國(guó)卻逐漸歸于沉寂,與美國(guó)占有50%(主要在軍工領(lǐng)域)、歐洲占有40%(主要在民用領(lǐng)域)的世界3D打印市場(chǎng)相比,我國(guó)3D打印技術(shù)還沒有真正邁入應(yīng)用領(lǐng)域。

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如今,隨著第五屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)的臨近,3D打印又重新回到了人民的視野,世界工業(yè)巨頭們也開始紛紛加速在3D打印行業(yè)的布局,在4月剛結(jié)束的漢諾威工業(yè)展上,西門子宣布將在今年推出增材制造(又稱3D打?。┚W(wǎng)絡(luò)。國(guó)際數(shù)據(jù)公司(IDC)也發(fā)布報(bào)告稱,預(yù)計(jì)全球3D打印技術(shù)的相關(guān)支出在2018年達(dá)到120億美元,比上年同比增長(zhǎng)19.9%。

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作為前沿的制造業(yè)領(lǐng)域,我國(guó)3D打印行業(yè)該如何發(fā)展,又怎樣才能不蹈?jìng)鹘y(tǒng)制造業(yè)覆轍呢?這些都是值得探討的問題。“我國(guó)3D打印表面的喧囂,并不能掩蓋我們?nèi)狈诵募夹g(shù)、核心產(chǎn)品、核心服務(wù)的現(xiàn)狀。”中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟執(zhí)行理事長(zhǎng)羅軍直言行業(yè)痛處。“3D打印與其他技術(shù)融合發(fā)展后,可以在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前,我們對(duì)3D打印的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用才剛剛開始,其爆發(fā)力還沒有真正展現(xiàn)出來?!绷_軍指出,3D打印不僅是一項(xiàng)先進(jìn)的制造技術(shù),更是國(guó)家戰(zhàn)略,歐美,日本、韓國(guó)等都在紛紛布局。

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“以前談3D打印,那是陽(yáng)春白雪,是生產(chǎn)系統(tǒng)的配角?!鼻迦A大學(xué)教授顏永年說,3D打印發(fā)展到今天,已經(jīng)不再是打印模型和樣件,更多是直接制造功能性產(chǎn)品。顏永年認(rèn)為,3D打印已經(jīng)介入傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域,而且必將與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)展開激烈競(jìng)爭(zhēng),帶來新的產(chǎn)業(yè)革命。據(jù)了解,當(dāng)前3D打印的應(yīng)用主要集中在航空等軍工領(lǐng)域,而且優(yōu)勢(shì)明顯。以我國(guó)C919大型客機(jī)機(jī)頭工程樣件研制所需的鈦合金主風(fēng)擋窗框?yàn)槔?,從歐洲訂購(gòu)至少要兩年時(shí)間,而且要花費(fèi)巨資。但采用3D打印的激光直接制造技術(shù),從制造零件到裝配飛機(jī),僅耗時(shí)55天,而且大幅壓縮了成本。

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“3D打印不會(huì)取代傳統(tǒng)的技術(shù),而是一種融合,是對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)傳統(tǒng)技術(shù)的提升?!鳖佊滥暾f,3D打印要進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng),關(guān)鍵要提高其成型速度,批量化制造將成為3D打印的新趨勢(shì)。

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顏永年告訴中國(guó)質(zhì)量報(bào)記者,3D打印要進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域,打印設(shè)備的核心零部件國(guó)產(chǎn)化率一定要提高,以激光振鏡為例,進(jìn)口一臺(tái)就需要30多萬美元,而且需要提前付全款,半年后才能交貨?!叭绻梢試?guó)產(chǎn)化,老外就不會(huì)這么卡我們,售后服務(wù)也不會(huì)那么差?!?/span>

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此外,由于具有“所見即所得”的特性,3D打印在微觀結(jié)構(gòu)制造上也具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì),醫(yī)療等領(lǐng)域的小型精密配件制造,也是3D打印的重要應(yīng)用方向。

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羅軍也表示,3D打印行業(yè)正向著速度更快、精度更高、成本更低、應(yīng)用更廣、操作更簡(jiǎn)便的方向發(fā)展。

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2017年12月,工信部、發(fā)改委等12部門聯(lián)合印發(fā)《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017-2020年)》,要求推進(jìn)中國(guó)增材制造產(chǎn)業(yè)快速可持續(xù)發(fā)展,到2020年產(chǎn)業(yè)年銷售收入超過200億元,核心技術(shù)達(dá)到國(guó)際同步發(fā)展水平。

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但是,2017年底原質(zhì)檢總局發(fā)布的一項(xiàng)2017年增材制造3D打印產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)分析報(bào)告卻不容樂觀:經(jīng)過電機(jī)安全、機(jī)械安全、電磁兼容安全等指標(biāo)的監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)37批次國(guó)產(chǎn)3D打印設(shè)備當(dāng)中,有34批次在安全性能方面均有不符合項(xiàng),只有3批次3D打印設(shè)備的安全性指標(biāo)全項(xiàng)符合項(xiàng)目監(jiān)測(cè)要求,不合格率超過9成。

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“這個(gè)分析報(bào)告在業(yè)內(nèi)引起了很大的反響,當(dāng)時(shí)我國(guó)的3D打印行業(yè)尚未有相關(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。”陳繼民說,這也是為什么“設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)”最為急迫的原因之一。

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有調(diào)查顯示,我國(guó)3D打印設(shè)備制造領(lǐng)域已出現(xiàn)無序競(jìng)爭(zhēng)跡象,不少國(guó)內(nèi)3D打印設(shè)備制造企業(yè)一擁而上、低價(jià)競(jìng)爭(zhēng),個(gè)別企業(yè)甚至無一項(xiàng)核心技術(shù)。配置和質(zhì)量上的參差不齊,亟須通過標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行約束、規(guī)范和引導(dǎo)。

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陳繼民表示,后續(xù)將有更多標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)發(fā)布,推動(dòng)增材制造行業(yè)健康發(fā)展。

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據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前中國(guó)從事3D打印的企業(yè)約有200余家,其中營(yíng)收過億元的企業(yè)寥寥無幾。

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“3D打印產(chǎn)業(yè)化難,還難在應(yīng)用?!本科湓颍_軍認(rèn)為,一是成本偏高,二是認(rèn)識(shí)不夠,三是部分打印機(jī)的穩(wěn)定性、精度、產(chǎn)品強(qiáng)度不能滿足生產(chǎn)要求。

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“盡管目前應(yīng)用在3D打印領(lǐng)域的材料已達(dá)1000多種,但是與傳統(tǒng)制造業(yè)比較,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?!绷_軍說,部分尼龍材料、陶瓷材料、光敏樹脂材料和鈦合金等冶金粉末材料基本依賴進(jìn)口,嚴(yán)重影響了我國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

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“沒有必要所有的部件都自己生產(chǎn),但是核心的激光系統(tǒng)不能全部依賴進(jìn)口?!鳖佊滥暾f,中國(guó)3D打印一定要有屬于自己的品牌,這樣才能推動(dòng)成本加速降低,提升行業(yè)發(fā)展質(zhì)量。