龐博
【摘要】隨著物質(zhì)精神文明的繁榮發(fā)展,產(chǎn)品個(gè)性化、定制化、特殊化的需求日益增加,流水線式規(guī)模效益已不能滿足新形勢(shì)的發(fā)展需求,以數(shù)字化制造與新型材料的應(yīng)用為標(biāo)志的“數(shù)字化制造”應(yīng)運(yùn)而生,也被國外認(rèn)為是“第三次工業(yè)革命”,其中日趨成熟的3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一。本文旨在探討3D打印產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀并為中國企業(yè)的發(fā)展提供指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】3D打印 企業(yè)發(fā)展 現(xiàn)狀分析
一、3D打印概述
3D打印技術(shù)也叫3D打印,是一種增量制造技術(shù)。3D打?。ê喎QRP)技術(shù)不同于傳統(tǒng)成型加工方法,RP技術(shù)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(jié)、聚合等作用,實(shí)現(xiàn)材料的有選擇性地堆積。并從液態(tài)、粉末態(tài)過渡到實(shí)體狀態(tài)從而完成造型過程。
二、3D打印現(xiàn)狀
1.3D打印的運(yùn)用。目前世界范圍內(nèi),3D打印的運(yùn)用已經(jīng)分布到政府軍事,教育科研,醫(yī)學(xué)研究,消費(fèi)類產(chǎn)品,工業(yè)設(shè)備,航空航天,汽車等各行各業(yè)。因此運(yùn)用先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行快速模型制造的行業(yè)是一個(gè)正在興起的朝陽工業(yè),也是一個(gè)支撐工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)核心技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域,隨著各行各業(yè)新品開發(fā)的增加,對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的重視,國外使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品已可以直接作為產(chǎn)品應(yīng)用,而我國正由“原型和模型制造”向“產(chǎn)品直接制造”過并在關(guān)鍵領(lǐng)域取得局部突破。美國波音公司應(yīng)用sla3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相結(jié)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(yīng)用3D打印技術(shù)制造航空航天與船舶用葉輪等關(guān)鍵制件。美國軍方應(yīng)用3D打印技術(shù)輔助制造導(dǎo)彈用彈出式點(diǎn)火器模犁,取得了良好效果。在生物制造方面,歐美等發(fā)達(dá)國家研究較多、范圍較廣且已獲得了臨床應(yīng)用。
2.3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2012年8月奧巴馬以“我們不能再等了”為主題推出首個(gè)NNMI項(xiàng)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(chuàng)新協(xié)會(huì),專業(yè)研發(fā)3D打印技術(shù)新技術(shù)與應(yīng)用。我國政府也充分認(rèn)識(shí)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(nèi)3D打印裝備制造的專家和企業(yè)代表專門就中國3D打印裝備召開戰(zhàn)略咨詢研討會(huì)?;谶@樣的產(chǎn)業(yè)背景,越來越多的企業(yè)認(rèn)可并接受3D打印技術(shù)帶來的生產(chǎn)效益,3D打印技術(shù)已由新興技術(shù)逐漸發(fā)展成為主流技術(shù)。
三、中國企業(yè)發(fā)展的必要性
當(dāng)前,全球正在興起新一輪數(shù)字化制造浪潮。發(fā)達(dá)國家面對(duì)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的下降,提出通過智能機(jī)器人、人工智能、3D打印三大數(shù)字化制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)“再工業(yè)化、再制造化”,希望奪回制造業(yè)的主導(dǎo)權(quán)。而目前我國制造業(yè)大而不強(qiáng),處于轉(zhuǎn)型升級(jí)、加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的歷史關(guān)鍵時(shí)期。克拉瑪依地區(qū)的制造業(yè)在全國范圍內(nèi)也不占據(jù)優(yōu)勢(shì),如果對(duì)新一輪數(shù)字化制造浪潮仍然不加重視,很有可能在競(jìng)爭(zhēng)中被其它區(qū)域拋在身后。
1.3D打印企業(yè)是綠色制造的示范基地
3D打印技術(shù)從多方面促進(jìn)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(jié)約材料、污染物排放少等優(yōu)點(diǎn),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(diǎn)。3D打印企業(yè)能夠使“按需而制”、“因人定制”的個(gè)性化定制模式、“泛在制造”的社會(huì)化制造得以實(shí)現(xiàn),從而能夠促進(jìn)制造與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展的綠色制造新模式。
2.3D打印企業(yè)對(duì)培育新興產(chǎn)業(yè)、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)有極其重要的童義。發(fā)展3D打印企業(yè)有助于帶動(dòng)金屬和功能材料制備、設(shè)計(jì)/控制軟件開發(fā)、激光器/噴嘴等核心元部件研發(fā)、創(chuàng)意設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)等相關(guān)支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展,打破國外技術(shù)、元器件的壟斷,形成裝備生產(chǎn)——技術(shù)服務(wù)——產(chǎn)品綜合收益數(shù)百億元規(guī)模產(chǎn)業(yè)。
3.發(fā)展3D企業(yè)有利于創(chuàng)新思想的實(shí)現(xiàn),促進(jìn)創(chuàng)新思維的養(yǎng)成
通過建立3D打印企業(yè),實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新中心,有利于創(chuàng)新思想的交流,對(duì)創(chuàng)新思維有強(qiáng)力推動(dòng)作用。
四、中國企業(yè)發(fā)展對(duì)策
1.搭建體驗(yàn)平臺(tái)。對(duì)于媒體上針對(duì)3D打印技術(shù)的海量宣傳,更多的人還是停留在想象的空間中,對(duì)3D打印技術(shù)依舊沒有更詳細(xì)的認(rèn)識(shí)和理解,也沒有機(jī)會(huì)和條件去了解3D打印技術(shù)能為我們帶來的便捷。通過以點(diǎn)帶面的宣傳效應(yīng),讓3D打印機(jī)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(jī)成為一件日常的家用電器。具體平臺(tái)要求:體驗(yàn)平臺(tái)可以完善的展示3D打印技術(shù);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(shí);提供個(gè)人3D打印機(jī)售賣及其附件、耗材售賣;提供3D打印服務(wù)業(yè)務(wù);提供場(chǎng)地給愛好者交流經(jīng)驗(yàn);展示入門級(jí)的3D建模軟件或Web app的建模過程。
2.技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)
(1)逆向與檢測(cè)技術(shù)服務(wù)模塊,構(gòu)建“外形設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、逆向建模”功能,面向機(jī)械、家電、輕工等行業(yè),針對(duì)不同行業(yè)的設(shè)計(jì)和制造建立一套成熟的設(shè)計(jì)體系,提高工業(yè)設(shè)計(jì)公司的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,提高服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)附加值。
(2)建設(shè)快速成型與快速制造服務(wù)模塊,引進(jìn)世界一流的各種工藝的快速成型技術(shù),從而提出以RP技術(shù)為基礎(chǔ)的RP/RT集成制造工藝路線,解決RP&M集成制造的工藝優(yōu)化問題,并研發(fā)集成型快速成型系統(tǒng)用于更好地服務(wù)于企業(yè)。
(3)建設(shè)快速制模平臺(tái),研究母模制作、直接制模和間接制模等快速制模技術(shù),研發(fā)適用于不同種類零件的快速模具制造系統(tǒng)。
(4)數(shù)字化制造與后處理模塊。建立數(shù)字化制造及小批量生產(chǎn)工作室,利用高端的數(shù)字化制造設(shè)備及真空澆注技術(shù)為服務(wù)企業(yè)解決最終產(chǎn)品制造難題,推動(dòng)服務(wù)對(duì)象產(chǎn)品快速走向市場(chǎng)。
3.企業(yè)戰(zhàn)略制定
(1)明確自身優(yōu)勢(shì)。加強(qiáng)組織協(xié)調(diào),完善人才培養(yǎng)機(jī)制度。
(2)凝聚力量,應(yīng)對(duì)威脅。分析對(duì)手,精準(zhǔn)施策,適當(dāng)定位發(fā)展目標(biāo),減少盲目的投入和風(fēng)險(xiǎn)。整合資源,突破瓶頸。提升招商企業(yè)質(zhì)量,發(fā)揮引領(lǐng)作加強(qiáng)專家型人才與團(tuán)隊(duì)的引進(jìn),占領(lǐng)行業(yè)制高點(diǎn)。
(3)把握機(jī)會(huì),加速發(fā)展。積極應(yīng)對(duì)國家3D打印發(fā)展規(guī)劃,合理科學(xué)地編制發(fā)展規(guī)劃,提速發(fā)展,搶占先機(jī)。要把握未來難得的機(jī)遇期,加強(qiáng)宏觀指導(dǎo),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)布局,在未來激烈競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī)。
五、結(jié)論
3D打印雖然有廣闊的發(fā)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(shí)際應(yīng)用方面與國外的企業(yè)相比還有較大的差距。因此,我國的3D打印公司在追求發(fā)展的過程中需要注重服務(wù)、技術(shù)與自身戰(zhàn)略的制定,方可在國際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
參考文獻(xiàn):
[1]Wholers Report-2015報(bào)告.