我國3D打印雖然起步較晚，但擁有全球最大的潛在市場。目前，全國3D打印技術(shù)應(yīng)用年產(chǎn)值約1億元人民幣。8月22日上午，由省科協(xié)主辦、廣東省增材制造研究與應(yīng)用協(xié)會承辦的2018年嶺南科學(xué)論壇系列活動之“先進(jìn)制造與3D打印應(yīng)用前景科學(xué)論壇(報(bào)告)”在廣州舉行。中國第一位3D打印院士、中國機(jī)械制造與自動化領(lǐng)域著名專家盧秉恒主講，重點(diǎn)介紹了3D打印的主要應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景，提出3D打印技術(shù)應(yīng)用將在制造、醫(yī)療等行業(yè)助力“中國智造”。
目前，3D打印在全世界企業(yè)中得到廣泛使用，邁進(jìn)了大規(guī)模應(yīng)用的時(shí)代，市場潛力不斷超預(yù)期。根據(jù)全球最權(quán)威的3D打印行業(yè)研究機(jī)構(gòu)Wohlers Associates估算，2018年3D打印全球總銷售額將達(dá)到127億美元，2020年預(yù)計(jì)達(dá)到212億美元。盧秉恒指出，隨著國內(nèi)越來越多制造業(yè)企業(yè)開始重視3D打印技術(shù)，我國的3D打印正逐步進(jìn)入生產(chǎn)制造領(lǐng)域，將擁有更廣闊的市場前景。“3D打印技術(shù)是為制造業(yè)服務(wù)的，制造業(yè)需求大，3D打印技術(shù)肯定也能發(fā)展快。”盧秉恒說，“可以這么說，3D打印將在三五年內(nèi)迎來爆發(fā)期。”
我國的3D打印技術(shù)主要應(yīng)用于制造業(yè)，為“中國智造”提供技術(shù)支持。上至“高精尖”的航天、航空、汽車、軍工，下至“接地氣”的醫(yī)療、文創(chuàng)、珠寶、智能穿戴設(shè)備，都能運(yùn)用3D打印技術(shù)。“3D打印能帶來顛覆性的創(chuàng)新技術(shù)，讓智能化車間實(shí)現(xiàn)‘華麗轉(zhuǎn)身’。”盧秉恒說，“比如，3D打印讓高端鑄件車間的成品率從50%提升到接近100%。在航空航天領(lǐng)域，它能將材料使用率從5%提高到85%，同時(shí)將制作周期由幾個(gè)月壓縮到幾天。”
廣東是全國制造大省和全球重要的“智造”基地，論壇邀請3D打印院士盧秉恒進(jìn)行首場報(bào)告，對推進(jìn)我省3D打印行業(yè)快速轉(zhuǎn)型，具有指導(dǎo)作用。盧秉恒建議，廣東省要按照“及早布局，應(yīng)用為王”及3D打印與VR、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)等新興科技跨界融合的發(fā)展趨勢，健康、快速發(fā)展，在此過程中，如何發(fā)揮政府科學(xué)而有力的調(diào)控作用非常關(guān)鍵。
盧秉恒還指出，3D打印并不是傳統(tǒng)制造業(yè)的對立面，而是“制造業(yè)創(chuàng)新的引領(lǐng)性共性技術(shù)”。例如，3D打印技術(shù)帶來的控形控性創(chuàng)新，能推進(jìn)材料制造的一體化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品裝備的顛覆性變革。通過材料集成，以往數(shù)量繁多的零件得到簡化，生產(chǎn)效率也得到提高。
另一方面，在醫(yī)療品的個(gè)性化定制上，3D打印也有很大的“用武之地”。隨著老年人口的不斷增多，助聽器的市場需求很大。但每個(gè)人的內(nèi)耳結(jié)構(gòu)不一樣，同樣的助聽器很難適用于所有人。通過增材制造，3D打印能為每位患者制造出獨(dú)一無二的醫(yī)療用品，最大程度地貼合患者的需求。在治療方式越來越講求人性化的今天，3D打印在醫(yī)療市場的前景非常廣闊。
更令人欣喜的是，3D打印還能用于“創(chuàng)生”。盧秉恒說：“不僅骨骼可以被‘打印’出來，人工肝、人工心臟等器官也是3D打印的發(fā)展應(yīng)用方向。目前，人工肝的原型已經(jīng)能夠用3D打印解決，但應(yīng)用到人體使用還有非常復(fù)雜的程序。”除了打印所用的材料要保證無毒無害，打印出來的器官能否完全替代原有器官、會否與身體產(chǎn)生排異反應(yīng)、人工器官的壽命長短等，都對3D打印技術(shù)提出了極高的要求。
為達(dá)到這些要求，需要加強(qiáng)3D打印技術(shù)與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的結(jié)合，更及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)3D打印產(chǎn)品的問題。首先，需要提高3D打印技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用率。盧秉恒說，“我們國家在3D打印上專利多、論文多，但真正被企業(yè)應(yīng)用的專利和核心器件比外國少，只有5%到10%。”解決好“從實(shí)驗(yàn)室到應(yīng)用場”的問題，是推進(jìn)3D打印進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用時(shí)代助力“中國智造”的關(guān)鍵。
另一位3D打印著名專家、華中科技大學(xué)教授張海鷗在論壇上作了“加快傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)型升級”的演講，并介紹了世界3D打印應(yīng)用的案例。全球最大的3D打印應(yīng)用公司比利時(shí)Materialise公司也作了“全球3D打印大規(guī)模應(yīng)用與展望”的演講：任何制造企業(yè)，不論規(guī)模大小、不論所屬行業(yè)，都可以用3D打印。
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論壇助推鋁加工業(yè)向高性能轉(zhuǎn)型
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廣東作為國內(nèi)的鋁加工大省，自改革開放以來，鋁加工材產(chǎn)量曾經(jīng)20多年位居全國第一。目前，鋁擠壓材產(chǎn)量一直穩(wěn)居全國第一。近幾年來，隨著省外大量新建鋁型材企業(yè)的沖擊，廣東鋁型材行業(yè)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。同時(shí)，隨著國內(nèi)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的逐步深化，節(jié)能環(huán)保、創(chuàng)新創(chuàng)造及提速增效的要求也日趨提高。而我省所生產(chǎn)的合金品種以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，至今仍然局限于傳統(tǒng)的建筑裝飾用棒型材。
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