細(xì)心的觀眾可能注意到了，在新上映的電影《十二生肖》中我們見到了一個(gè)看起來似乎很神奇的機(jī)器，成龍扮演的JC戴著能夠獲取實(shí)物三維信息的手套，將現(xiàn)場獲取的兔首三維立體信息傳送到遠(yuǎn)程的3D打印機(jī)，3D打印機(jī)在很短時(shí)間內(nèi)就打印出了一副幾乎完全一樣的兔首，無論是在外形還是材質(zhì)上幾乎一模一樣。也許觀眾會(huì)覺得這是科幻劇習(xí)慣制造的場景，但事實(shí)卻不全然如此，2012年3D打印機(jī)其實(shí)已經(jīng)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。
3D打印是美國總統(tǒng)奧巴馬提出的一個(gè)概念，也是目前國際上通用的稱法。國內(nèi)稱為增材制造，其實(shí)兩者定義很相似。在2012年12月于武漢舉辦的2012年增材制造技術(shù)國際論壇上，盧秉恒院士還特別就3D打印與增材制造兩種概念進(jìn)行了詳細(xì)的解釋。盧院士談到，從上世紀(jì)90年代的材料累加制造、快速原型技術(shù)和分層制造到2000年后快速成形制造、自由實(shí)體制造，再到今天的增材制造和3D打印，經(jīng)過30年的發(fā)展，3D 打印技術(shù)已經(jīng)在很多層面得到突破。這種采用分層加工、迭加成形的方式逐層增加材料來生成3D實(shí)體的技術(shù)，能大幅提升某些特定領(lǐng)域復(fù)雜模型的加工效率并降低成本，已經(jīng)在包括航空航天、生物醫(yī)療、消費(fèi)品、汽車制造等領(lǐng)域得到應(yīng)用。2012年，3D打印機(jī)之所以能得到業(yè)界廣泛關(guān)注，與3D打印這種模式融入到生產(chǎn)制造并革新著傳統(tǒng)制造理念是分不開的。
在國內(nèi)，2012年由華中科技大學(xué)開發(fā)的激光熔化設(shè)備已實(shí)現(xiàn)了對不銹鋼、模具鋼和鎳基高溫合金零部件的加工生產(chǎn)；中航625研究所利用電子束金屬直接制造模式實(shí)現(xiàn)了對復(fù)雜合金模型的加工生產(chǎn)；北京航空航天大學(xué)在大型客機(jī)C919等多種重點(diǎn)型號飛機(jī)研發(fā)過程中，利用大尺寸激光成形設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對飛機(jī)復(fù)雜關(guān)鍵部件的加工生產(chǎn)；西北工業(yè)大學(xué)利用大尺寸金屬熔覆成形設(shè)備實(shí)現(xiàn)對C919大飛機(jī)翼肋TC4上下緣條構(gòu)件的生產(chǎn)；華南理工大學(xué)利用金屬燒結(jié)成形技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對人體假肢以及小型化金屬模型的批量生產(chǎn)；寧波合創(chuàng)服務(wù)中心利用西安交通大學(xué)開發(fā)的快速成形制造系統(tǒng)集成設(shè)備為當(dāng)?shù)氐?00多家企業(yè)服務(wù)，生產(chǎn)包括廚具、電器、漁具、汽配、服飾在內(nèi)的產(chǎn)品共計(jì)12多萬件。
在2012年的最后一天，國內(nèi)首家3D打印照相體驗(yàn)館落戶西安高新區(qū)，照相館首先利用儀器對人體外形進(jìn)行掃描，再用計(jì)算機(jī)軟件將掃描數(shù)據(jù)形成人體的三維模型，最后通過3D打印機(jī)將模型按一定比例打印出來，整個(gè)過程僅耗時(shí)2小時(shí)。
在國外，由于3D打印技術(shù)起步較早，無論是市場還是技術(shù)都相對成熟。2012年3月，奧巴馬政府為進(jìn)一步提升并鞏固美國在全球制造業(yè)的領(lǐng)先地位，宣布計(jì)劃投資10億美元在美國構(gòu)建一個(gè)由至多15個(gè)制造創(chuàng)新連門組成的國家網(wǎng)絡(luò)，這就是國家增材制造創(chuàng)新聯(lián)盟，其目的是進(jìn)一步優(yōu)化美國制造技術(shù)，提升美國制造業(yè)的競爭力。2012年8月，作為推進(jìn)美國制造業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略的一部分，國防部、能源部、商務(wù)部、國家科學(xué)基金以及國防航空航天局共同承諾向增材制造試點(diǎn)聯(lián)盟投資4500萬美元，強(qiáng)化美國在3D打印技術(shù)的研發(fā)。與此同時(shí)，美國國家增材制造創(chuàng)新聯(lián)盟也對外宣布了正在開發(fā)一種新型的高科技3D打印是技術(shù)，欲重塑美國的傳統(tǒng)裝配制造業(yè)。
目前，國家增材制造創(chuàng)新聯(lián)盟由NCDMM領(lǐng)導(dǎo)，包括40家企業(yè)、9個(gè)研究型大學(xué)、5個(gè)社區(qū)學(xué)院以及11個(gè)非營利機(jī)構(gòu)。波音、洛•馬、諾•格、通用動(dòng)力、GE、霍尼韋爾、派克•漢尼汾、IBM、Autodesk等航空航天領(lǐng)域的制造都與軟件商以及眾多相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的中小企業(yè)都參與了這個(gè)聯(lián)盟。除了國家戰(zhàn)略層面，2012年包括Stratasys、3D Systems在內(nèi)的全球3D打印領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商，早就面向不同市場細(xì)分推出了比較成熟的3D打印產(chǎn)品，已經(jīng)在企業(yè)級與消費(fèi)級市場得到了廣泛應(yīng)用。
據(jù)最新的《國際增材制造行業(yè)發(fā)展報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，2011年全球3D打印市場的直接產(chǎn)值已達(dá)17.14億美元，比前一年增長29.1%。據(jù)預(yù)測，到2015年，其市場規(guī)模將達(dá)37億美元。這意味著未來三年內(nèi)，3D打印市場直接產(chǎn)值將增長一倍，更重要的是，在這良好的市場前景的背后是制造生產(chǎn)模式的革新。作為制造業(yè)大國，中國制造企業(yè)必須為可能到來的制造業(yè)革命做好充分準(zhǔn)備，借力實(shí)現(xiàn)中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新。
延伸閱讀
3D打印，革新制造
http://articles.e-works.net.cn/IO/Article103178.htm
3D打印機(jī)改變制造業(yè)規(guī)則
http://articles.e-works.net.cn/IO/Article102257.htm
TED演講詳解3D打�。簜�(gè)性化細(xì)節(jié)改變制造業(yè)
http://articles.e-works.net.cn/IO/Article103469.htm
2012年增材制造技術(shù)國際論壇
http://news.e-works.net.cn/category6/news48265.htm
3D打印技術(shù)取得重大進(jìn)展 推動(dòng)增材產(chǎn)業(yè)化
http://news.e-works.net.cn/category6/news48264.htm
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本文標(biāo)題：3D打印開啟制造業(yè)2.0時(shí)代
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