摘 要:增材制造產(chǎn)業(yè)對構(gòu)建現(xiàn)代化的制造業(yè)體系,發(fā)展以高端裝備制造、信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)有著重要意義?;谠霾闹圃旒夹g(shù)自身特點、產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,立足長江經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃綱要和江西資源稟賦,提出江西增材制造發(fā)展對策,從而推動昌九地區(qū)新舊動能轉(zhuǎn)換。
關(guān)鍵詞:增材制造;長江經(jīng)濟帶;動能轉(zhuǎn)換
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.028
2015年,國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》,這是中國版的“工業(yè)4.0”,規(guī)劃明確要求通過提高制造水平,實現(xiàn)制造強國。美國等有關(guān)國家也在加大科技創(chuàng)新力度,希望通過推動增材制造發(fā)展,進(jìn)一步實現(xiàn)在智能制造領(lǐng)域的突破。增材制造技術(shù)隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展的目標(biāo),迎來重大機遇期。
2016年,中共中央審議通過《長江經(jīng)濟帶發(fā)展規(guī)劃綱要》,確立了長江經(jīng)濟帶“一軸、兩翼、三極、多點”的發(fā)展新格局。江西處于“三極”中長江中游的城市群,綱要明確該區(qū)域要立足當(dāng)?shù)刭Y源環(huán)境承載能力,因地制宜承接相關(guān)產(chǎn)業(yè),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)價值鏈的整體提升。因此,增材制造對推動江西實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換有著重大意義。
1 增材制造定義和特點
“增材”是相對與“減材”而言,增材制造技術(shù)是通過CAD設(shè)計數(shù)據(jù)采用材料逐層累加的方法制造實體零件的技術(shù),也稱為3D打印技術(shù)。該技術(shù)可直接制造出產(chǎn)品,減少或省略毛坯準(zhǔn)備、零件加工和裝配等中間工序,緩解模具和加工設(shè)備缺失的瓶頸;快速而精確地制造出任意復(fù)雜形狀的零件,實現(xiàn)“自由制造”,并可縮短加工周期。
自上世紀(jì)80年代美國出現(xiàn)第一臺商用光固化成形機后,各項技術(shù)相繼問世,彼此相互交融,螺旋式發(fā)展,伴隨著新材料研發(fā)能力及性能日趨優(yōu)越的新工藝的出現(xiàn),增材技術(shù)進(jìn)入快速制造和普及化新階段,金屬零件直接快速制造以及桌面型3D打印設(shè)備相繼問世。其中,基于同軸送粉的激光近形制造(LENS)技術(shù),通過激光束熔化噴嘴輸送的粉末流,使其逐層堆積,最終形成具有快速熔凝、力學(xué)性能優(yōu)良的復(fù)雜形狀的零件或模具在航天、航空領(lǐng)域有著較為廣闊的應(yīng)用前景?;诜勰┐驳倪x擇性激光熔化(SLM),利用高能束激光熔化預(yù)先鋪在粉床上薄層粉末,逐層熔化堆積成形,產(chǎn)品強度和致密性能優(yōu)良[1]。
2 增材制造前景及國內(nèi)現(xiàn)狀
增材制造技術(shù)可應(yīng)用高精尖航空航天器材、汽車、建筑業(yè)、工藝裝備、醫(yī)療器械以及家用生活用品的打印。近年來,增材制造已逐步呈現(xiàn)向高端日常消費品制造、高性能功能零件制造、智能化裝備制造以及向組織與結(jié)構(gòu)一體化復(fù)合材料制造方面發(fā)展。
我國增材制造技術(shù)起步較晚,但很快被列入“863”計劃,且中國制造強國戰(zhàn)略中提出“要增加增材制造等前沿技術(shù)和裝備的研發(fā),推動優(yōu)勢和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展”[2],北京、陜西、廣東、湖北、安徽等基本形成設(shè)計、材料、裝備、應(yīng)用等較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈條,杭州、西安、長沙、北京等擁有較強市場競爭力的3D企業(yè)與3D打印產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),但江西省的3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于起步階段[3]。
3 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)
2016年,伴隨著長江經(jīng)濟帶規(guī)劃綱要出臺,構(gòu)建長江中游城市群已上升為國家戰(zhàn)略,面對周邊城市圈的強勁發(fā)展態(tài)勢,江西尋找新舊動能轉(zhuǎn)換的引擎壓力較大。2018年,江西省委省政府提出大南昌都市圈概念,計劃強化要素資源聚合、產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展、城市互動合作,加快發(fā)展航空制造、中醫(yī)藥、虛擬現(xiàn)實、LED照明、新能源、新材料等產(chǎn)業(yè)。
近年來,南昌經(jīng)濟保持著8%-10%的增速,處于全國的第一梯隊,但總量與發(fā)達(dá)省份和周邊省會城市相較,差距仍明顯,并呈現(xiàn)著擴大化趨勢。國務(wù)院已明確武漢建設(shè)國家中心城市,其他省會也呈現(xiàn)出差異化發(fā)展特點,江西不能走簡單的承接長三角、珠三角和閩東南產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移,而需要找到支柱性產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)新舊動能的轉(zhuǎn)換,這時增材制造可能給江西帶來新動能。
4 發(fā)展對策
一是強化頂層設(shè)計。進(jìn)一步完善全省增材制造相關(guān)規(guī)劃,出臺產(chǎn)業(yè)配套政策,加大財政資金扶持和獎補力度,提高金融和產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金的使用效率和支持措施,做好產(chǎn)學(xué)融合,推動增材產(chǎn)業(yè)集聚集群、裂變發(fā)展。做好產(chǎn)業(yè)布局研究,將增材制造產(chǎn)業(yè)與我省汽車和新能源汽車、電子信息、生物醫(yī)藥、航空制造四大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),綠色食品、新型材料、現(xiàn)代輕紡、機電裝備制造四大特色優(yōu)勢傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相融合。二是加大平臺搭建力度。依托南昌大學(xué)、南昌航空大學(xué)等科研院校增材制造技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ),加科研投入力度,結(jié)合產(chǎn)業(yè)稟賦將研發(fā)水平向縱深發(fā)展;吸引國家大院大所、知名高校、上市公司及大型企業(yè)在昌設(shè)立研發(fā)機構(gòu);根據(jù)細(xì)分行業(yè)新組建專業(yè)化平臺和研究機構(gòu),提高我省科研綜合實力。通過加強增材制造設(shè)備及打印材料的開發(fā),提升原始創(chuàng)新能力。三是加強人才引進(jìn)力度。利用《關(guān)于實施“天下英雄城,聚天下英才”行動計劃的實施意見》出臺契機,加大增材制造理論及應(yīng)用方面人才,尤其是與我省主要產(chǎn)業(yè)相配套領(lǐng)域高端人才引進(jìn)力度,提高研發(fā)人才儲備。
增材制造技術(shù)是制造工藝的一個飛躍,涉及的學(xué)科、細(xì)分領(lǐng)域眾多,對產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)要求也較高,選擇適合我省的發(fā)展領(lǐng)域也很重要,合分析經(jīng)濟特點和產(chǎn)業(yè)格局,從可行性、契合度、效應(yīng)化三個維度,可以通過產(chǎn)業(yè)鏈整合從以下四個方面重點發(fā)展。
一是圍繞全面提升航空裝備產(chǎn)業(yè)層級,完善航空產(chǎn)業(yè)增材制造產(chǎn)業(yè)化布局,全面提升零部件供應(yīng)領(lǐng)域的增材制造能力。二是依托江鈴以及省內(nèi)其他新能源汽車企業(yè),加大增材制造技術(shù)在汽車工業(yè)產(chǎn)品三維快速打印的應(yīng)用力度,走差異化發(fā)展路線。三是與南昌市現(xiàn)有手機零配件和VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展相結(jié)合,走專業(yè)化和精細(xì)化道路。四是利用南昌打造中醫(yī)藥科創(chuàng)城契機,加大增材制造在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域研發(fā)力度。
參考文獻(xiàn):
[1]左世全,李方正.我國增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及對策建議[J].經(jīng)濟縱橫,2018(01).
[2]溫斯涵,李丹.3D打印材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及建議[J].新材料產(chǎn)業(yè),2019(02):2.
[3]從云飛.河南省增材制造產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及其發(fā)展對策[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),第34卷第5期2018年10月.
作者簡介:段祥(1985-),男,江西余干人,碩士,工程師,研究方向:材料學(xué)。