鞍山市進一步推動3D打印技術(shù)發(fā)展優(yōu)勢及建議

梁憲濤

【摘? 要】3D打印技術(shù)被普遍認為可以與其他數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)一起，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)模式的深度變革。經(jīng)過20多年發(fā)展，3D打印的發(fā)展方向逐漸分化，一是面向高端制造，二是面向個人用戶的桌面式低成本制造。鞍山市作為東北老工業(yè)基地，在政策力度加大、科研實力良好、推廣效果顯著上有一定優(yōu)勢。現(xiàn)對鞍山市推動3D打印技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出加大科技扶持力度、開展應(yīng)用示范推廣、完善創(chuàng)新平臺體系、加大人才支撐力度、鼓勵3D打印與傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)合等建議。

【Abstract】3D printing technology is widely believed to promote the deep transformation of traditional industry mode together with other digital production technologies. After more than 20 years of development， the development direction of 3D printing is gradually divided into high-end manufacturing and desktop low-cost manufacturing for individual users. As an old industrial base in northeast China， Anshan City has some advantages in policy strengthening， scientific research strength and remarkable promotion effect. Now， some suggestions are put forward for Anshan City to promote the development of 3D printing technology and industry， such as strengthening scientific and technological support， carrying out application demonstration and promotion， improving the innovation platform system， strengthening talent support， and encouraging the combination of 3D printing with traditional manufacturing industry.

【關(guān)鍵詞】3D打印;模具制造;發(fā)展環(huán)境;發(fā)展建議;城市活力

【Keywords】3D printing; mold manufacturing; development environment; development suggestions; urban vitality

【中圖分類號】F416.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2020）06-0090-02

1 引言

近年來，面對實體經(jīng)濟競爭力逐漸衰退這一凸顯問題，美國、歐盟、日本等發(fā)達國家陸續(xù)實施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略。3D打印、智能機器人、人工智能是占領(lǐng)高端制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)達國家希望通過這三大數(shù)字化制造技術(shù)的突破，提高制造業(yè)的國際競爭力，鞏固和提升制造業(yè)的主導權(quán)。

3D打印技術(shù)被普遍認為可以與其他數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)一起，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)模式的深度變革，在世界上很多國家都被視為未來經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎，在我國也同樣得到了政府和企業(yè)的高度重視，并被列入國家863計劃和科技支撐計劃。3D打印技術(shù)作為制造技術(shù)上的重要突破，對促進工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)“兩化深度融合”具有長遠影響，對實現(xiàn)中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變具有重要意義。

2 3D打印技術(shù)的發(fā)展前景及應(yīng)用

經(jīng)過20多年發(fā)展，3D打印的發(fā)展方向逐漸分化，一是面向高端制造，在航空航天、軍工領(lǐng)域中的金屬零件直接打印中得到應(yīng)用。但目前金屬功能件打印技術(shù)難度很大，在今后的很長一段時間內(nèi)，仍將局限于研究領(lǐng)域及航空航天等高端應(yīng)用領(lǐng)域。二是面向個人用戶的桌面式低成本制造，使3D打印逐漸進入個人消費領(lǐng)域。介于直接金屬件3D打印和桌面式3D打印之間的一般工業(yè)級應(yīng)用是目前3D打印最主要的市場，一般利用3D打印技術(shù)和傳統(tǒng)制造方法的結(jié)合，進行原型制造、快速模具制造，以及復雜單件的間接制造。

目前已常用的3D打印方法有立體光刻造型法（SLA）、選擇性激光燒結(jié)法（SLS）、熔化沉積法（FDM）、薄層疊材制造法（LOM）、輪廓失效法（PIRP）等。這幾種典型工藝具有不同的優(yōu)劣特點，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮自身優(yōu)勢。大連理工大學為主的科研團隊是國內(nèi)較早從事3D打印技術(shù)研發(fā)的單位之一，經(jīng)過近十年的研究，開發(fā)了一種新的激光3D打印方法，基于輪廓失效的激光3D打印法（PIRP法）。該方法以覆膜粉末為材料，激光沿著二維輪廓進行切割形成三維分型曲面，再通過整體加熱固化，剝離分型面以外的廢料獲得所設(shè)計的零件。該方法是目前技術(shù)條件下最適用于復雜形狀零部件及模具制造的3D打印方法之一，特別是在制造業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品研發(fā)階段，具有加工效率高、材料成本低和加工尺寸大等優(yōu)勢。

3 穩(wěn)步提高并推動3D打印技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢

鞍山市作為東北老工業(yè)基地，為發(fā)展3D打印技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)，在發(fā)展環(huán)境上有一定優(yōu)勢。

3.1政策力度加大

市委第十二屆八次全會審議通過了《中共鞍山市委關(guān)于深化城市活力建設(shè)推動鞍山全面振興全方位振興的決定》，指出深化城市活力建設(shè)是順應(yīng)國家區(qū)域發(fā)展新態(tài)勢的關(guān)鍵之舉，強調(diào)了加快鋼鐵產(chǎn)業(yè)向高水平產(chǎn)業(yè)鏈價值邁進，大力發(fā)展裝備制造業(yè)，培育壯大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是深入實施“兩翼一體化”經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略、深化城市活力建設(shè)的重點工作之一，這些都與3D打印技術(shù)存在交匯。

3.2 科研實力良好

鞍山是國家技術(shù)創(chuàng)新試點城市，也是制造業(yè)信息化工程重點城市。與清華大學、北京大學、西安交通大學、大連理工大學、遼寧科技大學等數(shù)十所高等院校建立合作關(guān)系，先后成立了中國科學院沈陽國家技術(shù)轉(zhuǎn)移中心鞍山分中心、大連理工大學（鞍山）研究院、哈爾濱工業(yè)大學（鞍山）工業(yè)技術(shù)研究院、華中科技大學鞍山研究院等多家科研機構(gòu)及院所。

3.3 推廣效果顯著

鞍山市技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)服務(wù)中心以科技成果轉(zhuǎn)化、科技服務(wù)體系建設(shè)、科技公共服務(wù)平臺建設(shè)、科技規(guī)劃和技術(shù)推廣、指導企業(yè)及產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工作為重點，服務(wù)企業(yè)。深入聚龍、森遠、鞍重、福安、風機等多家制造業(yè)領(lǐng)先的高新技術(shù)企業(yè)，宣傳推廣3D打印技術(shù)。通過組織多次交流會及現(xiàn)場演示，引起企業(yè)管理者和員工對該項技術(shù)的濃厚興趣，促使企業(yè)與高校科研團隊合作，讓該項技術(shù)真正落戶鞍山。特別是2018年，森遠股份獨立研發(fā)的國產(chǎn)大幅面噴墨式3D打印機成功下線標志著鞍山制造的3D打印設(shè)備技術(shù)已經(jīng)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。

4 推動3D打印技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議

4.1 加大科技扶持力度，健全市場機制

建議政府設(shè)立專項基金，加大對基礎(chǔ)研究的投入力度，重點推進3D打印裝備、3D打印材料、專用軟件等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，支持高校、科研院所整合科研資源，鼓勵各研發(fā)主體對3D打印產(chǎn)學研合作，鼓勵研發(fā)類企業(yè)專業(yè)化發(fā)展;進一步完善3D打印服務(wù)市場法規(guī)和監(jiān)管體制，有序開放服務(wù)市場準入，規(guī)范市場秩序，鼓勵創(chuàng)辦相關(guān)服務(wù)企業(yè);加快轉(zhuǎn)變政府職能，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟、行業(yè)協(xié)會等社會組織在推動3D打印業(yè)發(fā)展中的作用，引導重點實驗室、工程技術(shù)研究中心、大型儀器共享平臺等向社會開放服務(wù)。

4.2 開展應(yīng)用示范推廣，深化開放合作

3D打印既是制造業(yè)，更是服務(wù)業(yè)。在鋼鐵冶煉、激光產(chǎn)業(yè)、鑄造加工等領(lǐng)域建立3D打印技術(shù)示范基地;依托科技館、文化藝術(shù)中心、青少年活動中心等機構(gòu)加大展示和推廣力度，在大專院校的教學和實踐中加入3D打印技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容，提高人們對新技術(shù)的認識和理解力，開展形式多樣的技術(shù)應(yīng)用培訓、展示;加大3D打印裝備在工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、文化創(chuàng)意等市場培育和引導力度，推廣3D打印技術(shù)應(yīng)用，帶動上下游技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)。支持3D打印技術(shù)服務(wù)企業(yè)“走出去”，推動示范企業(yè)牽頭組建以技術(shù)、專利、標準為紐帶的市3D打印技術(shù)服務(wù)聯(lián)盟，開展協(xié)同創(chuàng)新。

4.3 完善創(chuàng)新平臺體系，強化基礎(chǔ)支撐

積極推進3D打印等新興技術(shù)平臺建設(shè)，提升服務(wù)技術(shù)支撐能力。面向3D打印產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)和前沿技術(shù)的研發(fā)、試驗等需求，完善強化以先進裝備制造業(yè)為核心的鞍山市裝備制造業(yè)數(shù)字化技術(shù)服務(wù)平臺建設(shè)。依托哈工大、大工、中科院等在鞍研究機構(gòu)，引進國內(nèi)相關(guān)高校、科研院所的優(yōu)勢資源，加快技術(shù)研發(fā)、成果對接、成果轉(zhuǎn)化和推廣，促進企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新;鼓勵企業(yè)與高校、科研院所共建工程技術(shù)研發(fā)中心，做好院校合作工程的管理和運行。

4.4 加大人才支撐力度，加強人才培養(yǎng)

積極利用各類人才計劃，引進和培養(yǎng)一批懂技術(shù)、懂市場、懂管理的復合型高端人才，鼓勵人才團隊引進，加強人才培養(yǎng)、挖掘、交流，搭建多層次人才梯隊;瞄準國內(nèi)領(lǐng)先人才團隊，繼續(xù)實施高端人才引進計劃，加快本市人才團隊建設(shè)，推進政府、高校、企業(yè)三方合作;吸引一批先進技術(shù)和項目落戶鞍山，鼓勵具備條件的3D打印企業(yè)申報科研創(chuàng)新團隊，爭取更多資金支持。

4.5 鼓勵3D打印與傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)合，助推城市活力建設(shè)

3D打印技術(shù)為加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，注入了新的動力和活力。其相比于機器化大生產(chǎn)，不是替代關(guān)系，而是平行和互補關(guān)系。3D打印原材料種類有限，打印成本居高不下，很難實現(xiàn)傳統(tǒng)制造方式的大批量、低成本制造。所以該技術(shù)的應(yīng)用迄今被局限于復雜構(gòu)件、新產(chǎn)品開發(fā)、協(xié)同制造和實現(xiàn)創(chuàng)意等專門化的需求市場。因此，應(yīng)積極推進3D打印與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)合，開發(fā)出適合傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)所需要的技術(shù)和產(chǎn)品，幫助傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改進生產(chǎn)工藝，正像戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)系一樣，要融合發(fā)展。

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