日前,李克強總理在國務(wù)院“先進制造與3D打印”專題講座上強調(diào):用新理念、新技術(shù)推動中國制造由大變強;以“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”促發(fā)展形成新動能。
李克強表示,3D打印是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術(shù),改變了傳統(tǒng)制造的理念和模式,具有重大價值。促進中國制造上水平,既要在改造傳統(tǒng)制造上“補課”,同時還要瞄準(zhǔn)世界產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展前沿,加快3D打印、高檔數(shù)控機床、工業(yè)機器人等新技術(shù)新裝備的運用和制造,以個性化定制對接海量用戶,以智能制造滿足更廣闊市場需求,以綠色生產(chǎn)贏得可持續(xù)發(fā)展未來,使中國裝備價格優(yōu)勢疊加性能、質(zhì)量優(yōu)勢,為國際產(chǎn)能合作拓展更大空間,在優(yōu)進優(yōu)出中實現(xiàn)中國制造水平躍升。
在傳統(tǒng)的制造業(yè)流程中,3D打印技術(shù)的意義在于設(shè)計環(huán)節(jié)時間成本的節(jié)約。不論什么行業(yè),設(shè)計師設(shè)計完圖紙,需要拆分成各個元素后,去開模,然后再組裝,花費的周期比較長。如果設(shè)計師對設(shè)計做出調(diào)整,相同的步驟又得重復(fù)一遍。而有了3D打印技術(shù),設(shè)計師的圖紙可以一次成型地制作成成品,不再調(diào)整后才進行開模,然后大規(guī)模生產(chǎn)。
目前,3D打印技術(shù)已涉及汽車、航空航天、日常消費品、醫(yī)療、教育、建筑設(shè)計、玩具等領(lǐng)域。
(1)航天和國防。GE中國研發(fā)中心的工程師們用3D打印機成功“打印”出了航空發(fā)動機的重要零部件。與傳統(tǒng)制造相比,這一技術(shù)將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。此外,某些槍支、武器也已經(jīng)能夠被打印出來。
(2)醫(yī)療行業(yè)。3D打印技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)療事業(yè)上對人類而言是最大的福利,對于打印人體器官的想法也在不斷實踐,移植打印器官雖然還是一個夢想,打印干細胞、替代骨頭、仿聲耳等已經(jīng)是有過嘗試的領(lǐng)域。
(3)制造業(yè)。3D打印無論是在成本、速度和精確度上都要比傳統(tǒng)制造好很多,滿足現(xiàn)今生產(chǎn)柔性需求。而3D打印技術(shù)本身非常適合大規(guī)模生產(chǎn),所以制造業(yè)利用3D技術(shù)能帶來很多好處,甚至連質(zhì)量控制都不再是個問題。
(4)建筑設(shè)計。在建筑業(yè)里,工程師和設(shè)計師們已經(jīng)開始用3D打印機打印建筑模型,這種方法快速、成本低、環(huán)保,同時制作精美。完全可以展示設(shè)計者的要求,且能節(jié)省大量材料。
(5)文物保護。博物館為了保護原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害,經(jīng)常會用很多復(fù)雜的替代品來展示,復(fù)制品也能將藝術(shù)或文物的影響傳遞給更多的人。
互聯(lián)網(wǎng)時代,產(chǎn)品更新迅速,生命周期不斷縮短,產(chǎn)生了大量多品種、小批量生產(chǎn)的柔性需求。在生產(chǎn)生命周期很短的產(chǎn)品時,3D打印技術(shù)無疑是非常好的生產(chǎn)模式的創(chuàng)新,可以隨時改變產(chǎn)品品種,在短時間內(nèi)實現(xiàn)大批量的生產(chǎn)。同時,3D打印的產(chǎn)品基于數(shù)字化的標(biāo)準(zhǔn),方便進行及時修改,還可以保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性,能夠解決由于產(chǎn)品生命周期縮短導(dǎo)致制造成本和響應(yīng)速度的問題。因此,加快3D打印技術(shù)的發(fā)展必將帶動先進制造的快速發(fā)展。