8月22日上午,由省科協主辦、廣東省增材制造研究與應用協會承辦的2018年嶺南科學論壇系列活動之“先進制造與3D打印應用前景科學論壇(報告)”在廣州舉行。中國第一位3D打印院士、中國機械制造與自動化領域著名專家盧秉恒主講,重點介紹了3D打印的主要應用領域和發展前景,提出3D打印技術應用將在制造、醫療等行業助力“中國智造”。
目前,3D打印在全世界企業中得到廣泛使用,邁進了大規模應用的時代,市場潛力不斷超預期。根據全球最權威的3D打印行業研究機構Wohlers Associates估算,2018年3D打印全球總銷售額將達到127億美元,2020年預計達到212億美元。盧秉恒指出,隨著國內越來越多制造業企業開始重視3D打印技術,我國的3D打印正逐步進入生產制造領域,將擁有更廣闊的市場前景。“3D打印技術是為制造業服務的,制造業需求大,3D打印技術肯定也能發展快。”盧秉恒說,“可以這么說,3D打印將在三五年內迎來爆發期。”
廣東是全國制造大省和全球重要的“智造”基地,論壇邀請3D打印院士盧秉恒進行首場報告,對推進我省3D打印行業快速轉型,具有指導作用。盧秉恒建議,廣東省要按照“及早布局,應用為王”及3D打印與VR、機器人、大數據等新興科技跨界融合的發展趨勢,健康、快速發展,在此過程中,如何發揮政府科學而有力的調控作用非常關鍵?! ?/div>
我國的3D打印技術主要應用于制造業,為“中國智造”提供技術支持。上至“高精尖”的航天、航空、汽車、軍工,下至“接地氣”的醫療、文創、珠寶、智能穿戴設備,都能運用3D打印技術。“3D打印能帶來顛覆性的創新技術,讓智能化車間實現‘華麗轉身’。”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%。在航空航天領域,它能將材料使用率從5%提高到85%,同時將制作周期由幾個月壓縮到幾天。”
盧秉恒還指出,3D打印并不是傳統制造業的對立面,而是“制造業創新的引領性共性技術”。例如,3D打印技術帶來的控形控性創新,能推進材料制造的一體化,實現產品裝備的顛覆性變革。通過材料集成,以往數量繁多的零件得到簡化,生產效率也得到提高。
另一方面,在醫療品的個性化定制上,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。但每個人的內耳結構不一樣,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一無二的醫療用品,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打印的發展應用方向。目前,人工肝的原型已經能夠用3D打印解決,但應用到人體使用還有非常復雜的程序。”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、會否與身體產生排異反應、人工器官的壽命長短等,都對3D打印技術提出了極高的要求。
為達到這些要求,需要加強3D打印技術與人工智能、大數據等技術的結合,更及時、準確地發現3D打印產品的問題。首先,需要提高3D打印技術在企業中的應用率。盧秉恒說,“我們國家在3D打印上專利多、論文多,但真正被企業應用的專利和核心器件比外國少,只有5%到10%。”解決好“從實驗室到應用場”的問題,是推進3D打印進入大規模應用時代助力“中國智造”的關鍵。
另一位3D打印著名專家、華中科技大學教授張海鷗在論壇上作了“加快傳統制造向智能制造轉型升級”的演講,并介紹了世界3D打印應用的案例。全球最大的3D打印應用公司比利時Materialise公司也作了“全球3D打印大規模應用與展望”的演講:任何制造企業,不論規模大小、不論所屬行業,都可以用3D打印。
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