3D打印將給中國制造業(yè)帶來什么影響?我國又將如何面對這些機(jī)遇?中國工程院院士、西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院院長盧秉恒在日前舉行的首屆中國(上海)國際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)上表示,我國制造業(yè)目前正缺少3D打印技術(shù)這個(gè)牛鼻子,而我國3D打印技術(shù)需要制定發(fā)展路線圖。
3D打印技術(shù)指根據(jù)計(jì)算機(jī)里的3D模型,用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料進(jìn)行多層疊加,在較短的時(shí)間內(nèi)“打印”出3D實(shí)物。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,3D打印技術(shù)能節(jié)省大量時(shí)間和人力。
據(jù)盧秉恒介紹,3D打印技術(shù)在中國的起步時(shí)間并不晚,在醫(yī)學(xué)使用方面,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了基本的骨骼打印。
“中國從1993年、1994年開始做3D打印技術(shù),而美國是從1986年、1987年開始做的,中國只晚了幾年。”他認(rèn)為,中國的3D打印技術(shù)實(shí)際上已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平,但落后于歐美,而落后的原因并不是研發(fā)時(shí)間晚了幾年。
“美國企業(yè)介入3D打印領(lǐng)域的數(shù)量多、研發(fā)實(shí)力強(qiáng),我們當(dāng)時(shí)只是幾所大學(xué)在搞研發(fā),沒有創(chuàng)新力和產(chǎn)業(yè)鏈,技術(shù)研發(fā)集中在設(shè)備上,沒有與之配套的材料和軟件,各家都是單打獨(dú)斗。”盧秉恒表示,國內(nèi)企業(yè)在研發(fā)上投入少、底子薄、資金少,制約了研發(fā)投入。此外,政府的支持力度也不夠。
同時(shí),國內(nèi)3D打印技術(shù)雖然科研水平已位居世界前列,但在工藝裝備、工程應(yīng)用方面還有很大的發(fā)展空間。為此,盧秉恒認(rèn)為,我國3D打印技術(shù)需要制定技術(shù)發(fā)展路線圖,規(guī)劃基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)化、工程應(yīng)用的發(fā)展路線,從而使其真正產(chǎn)業(yè)化。
“在我國,3D打印之所以廣受關(guān)注,是因?yàn)樗c創(chuàng)新緊密相關(guān)。”盧秉恒說,3D打印的一大特點(diǎn)是“所想即所得”,只要能在電腦里設(shè)計(jì)出三維模型,3D打印機(jī)就能幫你實(shí)現(xiàn)。“這可大大縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期,幫助中國企業(yè)從制造走向創(chuàng)造。”
“3D打印技術(shù)是解決個(gè)性化需求的一種技術(shù)。”盧秉恒認(rèn)為這一點(diǎn)對中國特別重要,中國制造能力已經(jīng)很強(qiáng),比如我國鋼鐵產(chǎn)量世界最大,但相關(guān)個(gè)性化產(chǎn)品總是開發(fā)不出來。
“中國企業(yè)家以前都是注重大批量、市場面大的產(chǎn)品,以量取勝,不注意個(gè)性化需求和高端產(chǎn)品開發(fā)。”盧秉恒說,這導(dǎo)致原材料和能源消耗大,造成環(huán)境惡化,發(fā)展不可持續(xù)。
“我們需要?jiǎng)?chuàng)新科研機(jī)制,現(xiàn)在幾所院校都在各自領(lǐng)域研發(fā)自己的東西,設(shè)備要自己設(shè)計(jì),軟件要自己開發(fā),材料要自己去弄,工藝要自己研究,都很費(fèi)勁,發(fā)展很慢。”盧秉恒認(rèn)為,相關(guān)大學(xué)和研發(fā)機(jī)構(gòu)應(yīng)該合理分工,相互補(bǔ)充。
除了科研機(jī)構(gòu)的單打獨(dú)斗,國內(nèi)3D打印技術(shù)還面臨打印材料短缺的難題。例如,打印材料——光面樹脂。據(jù)盧秉恒介紹,這一原料在國內(nèi)的研發(fā)異常艱難。原料研發(fā)時(shí)間長,一些材料的配比難以掌握,實(shí)驗(yàn)需要的材料要從國外進(jìn)口。
為此,盧秉恒特別建議,像3D打印技術(shù)這種基礎(chǔ)性強(qiáng)、前沿性強(qiáng)的技術(shù),國家應(yīng)加大對作此研究的高校和科研院所的支持力度,同時(shí)支持企業(yè)介入研發(fā)。