【印聯傳媒網訊】中國如何從制造大國轉向制造強國?隨今年政府工作報告明確部署“中國制造2025”，推動中國制造由大變強，使中國制造包含更多中國創造因素，將發展先進制造業上升為國家戰略，智能制造成為主攻方向，就此要求企業加快從要素驅動向創新驅動轉變，由低成本競爭優勢轉變為質量效益競爭優勢，改變資源消耗大、污染物排放多的粗放制造。工業3D打印就此成為“綠色制造”的重要實施路徑。

　　同時，面對中國這樣一個潛在龐大的市場，無論是上游的3D打印生產研發企業，還是下游的應用企業，是否能在全球化競爭中把握機遇，實現信息化與工業化的深度融合，都將成為“新經濟”時代能否具有長久生存的重要挑戰。

　　工業3D打印將打破多年的“不溫不火”

　　把握時代洪流，作為智能制造重要環節的工業3D打印會逐步在中國發現更多用武之地。越來越多的企業，從轉型發展的過程中，尋找到應用3D打印的理由。

　　“假如我買一臺比較好的工業3D打印機，在環保上的顧慮就要小很多。”浙江紅光機械、溫州市機電技術協會會長董事長管洪光告訴《3D打印世界》。今年年初他主動走出去，在認真考察了一圈后，最終對一臺歐洲公司生產售價達500萬元人民幣的3D打印機產生濃厚興趣。

　　其公司年產值超過6000萬，經營穩健，但同樣面臨轉型升級的挑戰。“如果工廠用了這臺機器，就能省去開模、煉廢鋼鑄造的環節，不用請那么多人工，也減少了污水和廢氣的排放。”這種思路與其溫州老鄉郭先生相似。后者經營一家小型五金機械加工廠，青睞工業3D打印機在制模的高效率、低成本及環保，但對于究竟要不要買下一臺200萬的3D打印機仍猶豫不定，“對于小企業來說200萬不是小數目，回去后還需要仔細計算成本與回報。”

　　作為高精尖的輔助設備，在全球范圍內工業級3D打印機應用于較高端的航天軍工、生物醫療、汽車、船舶等領域，中國亦有相似之處。“其實國內不少大型企業比如廣汽集團，早開始用我們的機器，只是沒有宣傳而已。”一位不愿具名的美國3D打印巨頭STRATASYS的中國華南區銷售主管冷靜看待外界對3D打印的“稀奇”。但他已感受到國內尤其是制造業發達的珠三角地區，大中型企業對工業級3D打印機的需求正逐年提升。

　　在向智能制造轉型的背景下，除繼續在原有高端領域深耕外，國內工業級3D打印設備及服務能否進一步應用于加工制造等工業領域，取得超過全球平均水平的增速，值得期待。根據Wohlersreport2014統計數據，從1988年至2013年，售價5000美元以上的工業級3D打印機年復合增長率達到了30.9%，經濟危機后2010年至2013年的平均增速為22%，但2013年提升至26.4%銷量達到9832件，并預測2015年全球工業級3D打印機的銷售將超過15000件，其中定價于5000-20000美元的機器將占據銷售主導。

　　盡管與個人桌面級3D打印機在近兩年取得的3位數增長相比遜色，但多位業內人士認為，從“中國制造2025”提出的元年開始，工業3D打印將打破多年的“不溫不火”，有望迎來市場放量的一天。“中國工業3D打印最好的時代可能才剛剛開始。”全球知名的3DInsidePrinting全球巡展策展商珠海再生時代董事總經理李廣連表示。他認為，在國家戰略發展的支撐之下，講求高質量、高精度的工業3D打印產業將伴隨企業轉型而逐步成長，就此開拓高端與高附加值的全新工業應用市場。

　　3D打印直接生產工業零件將成為一大趨勢

　　面對“中國制造”的升級版，3D打印將如何真正成為國內企業跨越PMI枯榮線、邁向“智造”的強大助推器?《3D打印世界》了解到，現實矛盾難以忽視：一面工業級3D設備普遍昂貴，材料局限性較大，精度、速度與效率不太盡人意的產業局限客觀存在，另一面是中國級工業4.0過程中潛伏的規模個性化定制巨大市場開始啟動。

　　“在醫療和文創方面，3D打印可滿足個性化定制化需求;在汽車及航空航天領域，3D打印在集成化、柔性制造及快速模具方面，為縮短周期具有很大優勢。”陜西恒通智能機器有限公司總經理楊鋒評價。“我們還要做好行業應用研發，保證行業應用的工藝最優化，把3D打印的優點完美體現出來，與傳統制造業更好的融合。”

　　“工業3D打印更多作用在于對傳統制造業的補充與優化，而非‘全面置換’。”中國快速成形技術的先驅人物之一、江蘇永年激光成型技術有限公司董事長顏永年評論。以金屬3D打印為例，未來方向是與傳統重型金屬裝備成型制造業緊密結合，充分發揮前者制成品材料均勻，尤其是“毫無偏析”的最大好處。“3D打印成品可以提高強度，但抗沖擊力不足，而傳統鍛造出的產品，強度有限，但具有較好的承受力。兩者可以互補。”

　　對于當下工業3D打印設備及材料較高的成本，顏永年辨證看待：“成本是貴，但材料利用率高”，對比傳統鍛造工藝中材料的利用率只有20%，3D打印增材利用率高達80%。楊鋒則對工業3D打印的主要成本繼續下降持樂觀態度，原因在于過去大多數依賴國外進口設備及零部件的局面已有所改變，雖然“有些關鍵和國內未能完成攻關的零部件或材料還沒有降”。未來隨著市場占有率的增大，國內設備的價格也會有所下降。

　　由于3D打印可按需生產，對傳統工業的供應鏈和存儲體系產生重大影響，“3D打印直接生產零件的市場份額提升”也將成為國內工業3D打印的一大趨勢。中科院廣州電子技術研究所研究員李耀棠在公開報告中指出，3D打印零件在直接應用于工業生產、跳過模具開發這一階段，于節約成本與時間上都獨具優勢。同時零件生產地點也非常靈活，可以實現分散制造，最重要的是3D打印零件在提升強度、輕量化、框格結構方面大大超過與傳統機加工的零件。因此，“3D打印功能零件將越來越多地在各個領域直接應用，而不只停留于產品原型、樣品開發上”。

　　順應智能制造的大浪潮，李廣連推測，未來10年3D打印技術將與物聯網技術、大數據、云計算、機器人、智能材料等其他先進技術充分融合，成為若干智能制造平臺上的某個部分。

　　未來競爭將“百家爭鳴”

　　今年2月底，《國家增材制造產業發展推進計劃(2015-2016年)》公布，明確國家對3D打印的發展目標：到2016年初步建立較為完善的增材制造(即“3D打印”)產業體系，整體技術水平保持與國際同步，在航空航天等直接制造領域達到國際先進水平，在國際市場上占有較大的市場份額。在這份計劃的背后，隱藏的另一個重要事實是中國在工業3D打印領域需要不斷縮小國際先進水平的差距。

　　“不管是工業3D打印的設備還是材料，我們可能需要至少10年的時間追趕上別人的工藝與技術。”顏永年總結，目前國內的“差距”主要體現于“設備的穩定性、零件的精度與原材料尤其是金屬粉末的水平”三點，也因此讓國外廠商接連賺到了“設備、工藝與供應材料的錢”。同時，國內以金屬打印為方向的工業3D打印研發才從2012年起步，他認為，目前只有北京航空航天工業大學能始終堅持這一研究方向，取得較快進展。

　　楊鋒認為，中國在3D打印技術研發上取得了很大進步，并在相關的精度保障上已經達到國外標準。但受限于裝配工藝研究水平，激光器，振鏡、噴頭等關鍵零部件及材料仍“算是我們的弱項”。材料研發僅僅是重點材料取得了突破，在多樣性方面與國外仍有差距。此外，國內3D打印方面的應用型研究不如國外做的精細。

　　據了解，目前在工業3D打印領域，在塑料建模方面，美國STRATASYS、3DSYSTEMS兩家企業處于行業壟斷地位，而在金屬材料打印方面，德國EOS等企業占有絕對話語權。在全球范圍內，行業巨頭正加快鞏固行業領導者角色。Wohlersreport2014數據顯示，在工業3D打印機銷售領域STRATASYS已連續12年保持領先，市場份額從2012年的38.9%擴展至54.7%。

　　越來越多的觀點認為中國將成為全球最大的3D打印市場，其中包括工業應用。但中國3D打印研發與生產企業究竟能在其中占得幾分羹，尚是懸念。“未來與世界上同類企業的競爭不是越來越有優勢，而是會越來越殘酷”。顏永年預測。而3DInsidePrinting全球巡展策展商李廣連提醒，工業3D打印的技術成熟如材料等需要長時間的累積與沉淀，“中國3D打印企業想實現彎道超車就需要用核心技術作為核心競爭力，否則就算短暫趕上也終會被淘汰。”

　　楊鋒同樣判斷未來的競爭“肯定會加劇”，形成“百家爭鳴”的局面。他提議把握國內發展智能制造業及出臺扶持政策的機遇，加快研發與制造業的轉型，包括改變工作方式和模式、優化生產流程及工藝的優化、順應市場改變技術及運營模式。“我相信，我們在這塊會緊跟世界的腳步”，他說。

　　未來十年，中國企業是否能把握時機，走出高精度、高性能工業3D打印裝備的方向，奏響獨具特色的“中國制造2025”篇章，充滿無限想象空間。

責任編輯：魏盼