淺析3D打印產業經濟現狀與中國企業發展

龐博

【摘要】隨著物質精神文明的繁榮發展，產品個性化、定制化、特殊化的需求日益增加，流水線式規模效益已不能滿足新形勢的發展需求，以數字化制造與新型材料的應用為標志的“數字化制造”應運而生，也被國外認為是“第三次工業革命”，其中日趨成熟的3D打印技術是第三次工業革命的重要標志之一。本文旨在探討3D打印產業現狀并為中國企業的發展提供指導。

【關鍵詞】3D打印 企業發展 現狀分析

一、3D打印概述

3D打印技術也叫3D打印，是一種增量制造技術。3D打印（簡稱RP）技術不同于傳統成型加工方法，RP技術采用材料累加法制造零件原型。這種制造方式中，不需要刀具和模具，而是利用光、熱、電等手段，通過固化、燒結、聚合等作用，實現材料的有選擇性地堆積。并從液態、粉末態過渡到實體狀態從而完成造型過程。

二、3D打印現狀

1.3D打印的運用。目前世界范圍內，3D打印的運用已經分布到政府軍事，教育科研，醫學研究，消費類產品，工業設備，航空航天，汽車等各行各業。因此運用先進制造技術進行快速模型制造的行業是一個正在興起的朝陽工業，也是一個支撐工業設計產業發展的一個核心技術服務領域，隨著各行各業新品開發的增加，對工業設計的重視，國外使用3D打印技術生產的產品已可以直接作為產品應用，而我國正由“原型和模型制造”向“產品直接制造”過并在關鍵領域取得局部突破。美國波音公司應用sla3D打印技術與傳統鑄造技術相結合，制造出鋁合金、鈦合金、不銹鋼等不同材料的貨艙門托架等制件；著名的GE公司應用3D打印技術制造航空航天與船舶用葉輪等關鍵制件。美國軍方應用3D打印技術輔助制造導彈用彈出式點火器模犁，取得了良好效果。在生物制造方面，歐美等發達國家研究較多、范圍較廣且已獲得了臨床應用。

2.3D打印產業的發展。2012年8月奧巴馬以“我們不能再等了”為主題推出首個NNMI項目，宣布將在俄亥俄州建立一所由政府部門和私營部門共同出資7500萬美元的美國國家3D打印創新協會，專業研發3D打印技術新技術與應用。我國政府也充分認識到了3D打印裝備制造的重要性，分別于2012年9月24日由路甬詳副委員長組織國內3D打印裝備制造的專家和企業代表專門就中國3D打印裝備召開戰略咨詢研討會。基于這樣的產業背景，越來越多的企業認可并接受3D打印技術帶來的生產效益，3D打印技術已由新興技術逐漸發展成為主流技術。

三、中國企業發展的必要性

當前，全球正在興起新一輪數字化制造浪潮。發達國家面對制造業競爭力的下降，提出通過智能機器人、人工智能、3D打印三大數字化制造技術，實現“再工業化、再制造化”，希望奪回制造業的主導權。而目前我國制造業大而不強，處于轉型升級、加快轉變發展方式的歷史關鍵時期。克拉瑪依地區的制造業在全國范圍內也不占據優勢，如果對新一輪數字化制造浪潮仍然不加重視，很有可能在競爭中被其它區域拋在身后。

1.3D打印企業是綠色制造的示范基地

3D打印技術從多方面促進綠色制造模式：非接觸和無壓力成形、近凈成形具有能耗低、節約材料、污染物排放少等優點，還能極大地提高材料的利用率，是未來綠色制造模式的探索和起點。3D打印企業能夠使“按需而制”、“因人定制”的個性化定制模式、“泛在制造”的社會化制造得以實現，從而能夠促進制造與服務業融合發展的綠色制造新模式。

2.3D打印企業對培育新興產業、優化產業結構、促進產業升級有極其重要的童義。發展3D打印企業有助于帶動金屬和功能材料制備、設計/控制軟件開發、激光器/噴嘴等核心元部件研發、創意設計與創新設計等相關支撐產業發展，打破國外技術、元器件的壟斷，形成裝備生產——技術服務——產品綜合收益數百億元規模產業。

3.發展3D企業有利于創新思想的實現，促進創新思維的養成

通過建立3D打印企業，實現技術創新中心，有利于創新思想的交流，對創新思維有強力推動作用。

四、中國企業發展對策

1.搭建體驗平臺。對于媒體上針對3D打印技術的海量宣傳，更多的人還是停留在想象的空間中，對3D打印技術依舊沒有更詳細的認識和理解，也沒有機會和條件去了解3D打印技術能為我們帶來的便捷。通過以點帶面的宣傳效應，讓3D打印機真正的融入到普通人的生活中去，就如我們上街購物一樣，最終讓3D打印機成為一件日常的家用電器。具體平臺要求：體驗平臺可以完善的展示3D打印技術；展示及售賣通過3D打印制作的作品；大量宣傳資料普及3D打印知識；提供個人3D打印機售賣及其附件、耗材售賣；提供3D打印服務業務；提供場地給愛好者交流經驗；展示入門級的3D建模軟件或Web app的建模過程。

2.技術平臺的建設

（1）逆向與檢測技術服務模塊，構建“外形設計、結構設計、逆向建模”功能，面向機械、家電、輕工等行業，針對不同行業的設計和制造建立一套成熟的設計體系，提高工業設計公司的產品創新設計能力，提高服務平臺的服務附加值。

（2）建設快速成型與快速制造服務模塊，引進世界一流的各種工藝的快速成型技術，從而提出以RP技術為基礎的RP/RT集成制造工藝路線，解決RP&M集成制造的工藝優化問題，并研發集成型快速成型系統用于更好地服務于企業。

（3）建設快速制模平臺，研究母模制作、直接制模和間接制模等快速制模技術，研發適用于不同種類零件的快速模具制造系統。

（4）數字化制造與后處理模塊。建立數字化制造及小批量生產工作室，利用高端的數字化制造設備及真空澆注技術為服務企業解決最終產品制造難題，推動服務對象產品快速走向市場。

3.企業戰略制定

（1）明確自身優勢。加強組織協調，完善人才培養機制度。

（2）凝聚力量，應對威脅。分析對手，精準施策，適當定位發展目標，減少盲目的投入和風險。整合資源，突破瓶頸。提升招商企業質量，發揮引領作加強專家型人才與團隊的引進，占領行業制高點。

（3）把握機會，加速發展。積極應對國家3D打印發展規劃，合理科學地編制發展規劃，提速發展，搶占先機。要把握未來難得的機遇期，加強宏觀指導，推進產業布局，在未來激烈競爭中搶占先機。

五、結論

3D打印雖然有廣闊的發展前景，但目前卻僅僅處于起步階段，我國的3D打印起步較晚，在實際應用方面與國外的企業相比還有較大的差距。因此，我國的3D打印公司在追求發展的過程中需要注重服務、技術與自身戰略的制定，方可在國際競爭中立于不敗之地。

參考文獻：

[1]Wholers Report-2015報告.