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3D打印迎来首份国家计划

时间:2015年03月17日   来源:中国高新技术产业导报  作者:杨虹

  3D打印产业迎来了首份国家级发展推进政策。

 

  2月28日,工业和信息化部、国家发改委、财政部研究制定的《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》对外发布。《计划》提出到2016年,初步建立较为完善的增材制造(3D打印)产业体系,产业销售收入实现快速增长,年均增长速度达30% 以上,整体技术水平与国际同步。

 

  3D打印目前已经运用于多个行业。汽车及零部件制造是3D打印技术重点推广领域。“3D打印技术在汽车零部件行业主要应用于模具制造与产品研发设计阶段。欧美国家应用这些技术较早,我国还处于起步阶段。这项技术发展前景非常好,是对传统零部件制造工业的颠覆。”华曙高科副总经理吴晨涛表示。

 

  加快发展3D打印技术

 

  在汽车零部件制造、整车开发过程中需要对汽车外形、内外饰件造型进行设计、评审和确定,应用3D打印技术可以制定车灯、座椅、方向盘和轮胎等零部件快速成型件。此外,对于整车开发过程中产品设计可靠性的验证环节,3D打印技术可以在设计前期制作样件验证,降低设计风险,减少研发成本。这是3D打印技术在汽车零部件领域应用的优势。《计划》的发布有望加快3D打印技术与零部件研发跨界联合,使该技术得到更广泛应用。

 

  据了解,3D打印技术优点在于可以为复杂结构金属零部件免去开发开模环节,缩短新品开发周期,节省更多的人力、财力和时间。此外,3D打印技术可使金属零部件的力学性能和精度达到锻造件的指标,保证汽车零部件对于精度和强度的要求。

 

  吴晨涛表示,现阶段我国是一个制造大国而非创造大国,制造业应该积极推广科学有效的路径扭转当前的局面,而3D打印就是其中一个有效的路径。《计划》发布非常及时,解决了3D打印如何与各行业有效结合发展的难题,有利于零部件生产企业利用3D打印技术开展创新,同时为3D打印在零部件行业应用带来广阔的市场。

 

  2012年,3D打印在我国开始产业化,但该技术在汽车零部件行业推广初期,几乎没有整车厂和零部件制造商愿意采用这项技术。吴晨涛介绍,2014年相关政府部门开始在行业内调研,到2015年《计划》发布,业内制造商对3D打印认知逐渐提升,部分企业实现对3D技术认知到应用的过渡。“3D打印带来了汽车零部件行业技术的革新,带来了商机,《计划》会刺激这一新兴行业在未来5-10年飞速发展。”吴晨涛自信地说。

 

  材料缺乏是发展瓶颈

 

  虽然国内已有汽车零部件企业通过3D打印技术制作刹车连杆、刹车片、车灯、线束等复杂的结构件用于研发使用。但相比欧美国家,3D打印在我国汽车零部件行业应用发展刚刚起步,而制约其发展的瓶颈是材料缺乏。

 

  材料被视为3D打印产业发展的拦路虎。为此,《计划》提出要将3D打印与汽车、航空航天、生物医疗等重要细分领域分门别类地进行跨行业联合,突破一批增材制造专用材料。到2016年,实现钛合金、高强钢、部分耐高温高强度工程塑料等专用材料的自主生产,满足行业发展需求。

 

  吴晨涛介绍说:“当前市场上的化工材料有一万多种,而能够应用于3D打印技术的却只有50多种。材料应用方面还有很大空间可以突破,很多企业正在积极研发新材料。例如,巴斯夫集团正在针对汽车内饰件的专业材料进行研发,不久更多汽车内饰件就可以应用到3D打印技术。”

 

  据悉,目前满足汽车零部件行业3D 打印要求的材料有纯尼龙材料、矿纤复合材料、碳纤材料、玻璃微珠复合材料等。采用较多的是尼龙粉末材料,其具有色泽稳定、抗氧化性好、尺寸稳定等优点,成品后期喷漆效果好。

 

  彼牧公司汽车事业部3D打印经理王弄璋认为,行业细分化、打印材料的突破与丰富将有利于3D打印技术在汽车零部件行业更好、更快发展。3D打印零部件材料种类显著增加,意味着零部件制造成本或在3-5年内大幅下降。未来,整车以及零部件领域对3D打印技术需求是非常大的,或许会有更多的3D 打印零部件实现产业化。

 

  行业认知较低

 

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