科技
3D打印技術(shù)催動高質(zhì)量數(shù)實融合
2024/08/15 13:31 來源：經(jīng)濟參考報 閱讀：1.1萬
打印玩具,、打印食品,、打印汽車……隨著智能制造技術(shù)更新?lián)Q代，3D打印正加速融入我們的生產(chǎn)生活。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,，今年以來，我國3D打印設備產(chǎn)量保持兩位數(shù)高速增長,，上半年同比增長51.6%,。
記者日前走訪陜西、廣東,、江蘇等地發(fā)現(xiàn),，3D打印技術(shù)應用場景不斷拓展深化，促進實體經(jīng)濟和數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量融合,，已成為我國新質(zhì)生產(chǎn)力培育壯大的重要推動力,。
潮玩、食品,、顱骨模型等皆可打印
7月15日,，黑龍江省哈爾濱市張愷翔同學收到了哈爾濱工業(yè)大學的錄取通知書。這份通知書整體以“書”的外形呈現(xiàn),，裝有一把用太空金屬材料3D打印,、拋光的“金”鑰匙。
3D打印,，給錄取通知書增添了科技感,，備受學子們的喜愛。這種最先在美國發(fā)展起來的新型制造技術(shù),，也被稱為增材制造,，其工作原理主要是以數(shù)字模型文件為基礎，使用可粘合材料如粉末狀金屬或塑料等,，通過逐層打印來構(gòu)造物體,。
“如果把一件物品剖成極多薄層,，3D打印就是一層一層將這些薄層打印出來，上一層覆蓋在下一層上并與之結(jié)合,，直到整個物件打印成形,。”中國社會科學院工業(yè)經(jīng)濟研究所研究員李鋼說,。
在陜西,，記者走進西安康拓醫(yī)療技術(shù)有限公司，生產(chǎn)線上十余臺3D打印設備整齊排布,，有序作業(yè),。通過逐層掃描、累加成形,，一個定制化的顱骨模型不到5小時即可制作完成,。
“每臺設備可以同時生成6個顱骨模型?！惫狙邪l(fā)工程師趙峰說,，每個模型都是量身定制，能準確展現(xiàn)用戶頭顱結(jié)構(gòu),，有效協(xié)助醫(yī)療機構(gòu)進行診療,。
如今，豐富多樣的潮流玩具受到不少年輕人熱捧,，玩具制造這一傳統(tǒng)勞動密集型產(chǎn)業(yè)正煥發(fā)新的商機,。在“中國潮玩之都”廣東東莞，3D打印技術(shù)已被廣泛運用到潮玩產(chǎn)品研發(fā)設計之中,。
“在設計階段,，主要運用3D打印技術(shù)驗證外形、結(jié)構(gòu)等方面的可行性,。比如,，公司推出的潮玩IP‘胖噠’，經(jīng)過數(shù)十次3D打印技術(shù)驗證后,，才設計出最適合市場需求的產(chǎn)品形態(tài),。”東莞市順林模型禮品股份有限公司董事長劉學深說,。
在河南,，信陽博物館用3D打印技術(shù)按照1∶3比例虛擬復原的“袖珍版”《文昭皇后禮佛圖》，吸引不少游客駐足,；在上海,，第一食品商店用3D打印技術(shù)制作的月餅，受到不少消費者喜愛；在江蘇,，南京首批混凝土3D打印車棚在江北新區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研創(chuàng)園落地……
中國機械工程學會增材制造（3D打印）技術(shù)分會總干事,、西安交通大學教授李滌塵表示,，我國3D打印已在醫(yī)療、航空航天,、消費電子等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧谩＝刂?023年底,，國產(chǎn)3D打印裝備擁有量占全球裝備的11.5%,，處于全球第二；消費級非金屬3D打印裝備市場占比位居全球首位,。
更好賦能傳統(tǒng)制造
在億滋食品（蘇州）有限公司湖東工廠,，每小時有數(shù)以萬計的夾心餅干新鮮出爐，通過自動包裝分發(fā)送往各地,。如此高效的生產(chǎn)方式,，離不開3D打印技術(shù)的助力。
“購入3D打印機后,，以前需要6萬元購買的食品加工機器配件,，現(xiàn)在幾百元就可以打印出來，食品加工效率有了明顯提升,?！眱|滋湖東工廠制造總監(jiān)李云龍說。
記者在采訪中了解到,，相對于傳統(tǒng)制造技術(shù),，3D打印的突出優(yōu)勢是不需要模板，可以直接打印,，節(jié)省了材料消耗和人工成本,。其次，3D打印具有快速成型,、實現(xiàn)任意復雜結(jié)構(gòu)制造的技術(shù)優(yōu)勢,，更好賦能傳統(tǒng)制造。
在浙江,，記者在杭州時印科技有限公司生產(chǎn)車間看到,，一臺食品3D打印機可以做出20多種不同類型的食品?！皞鹘y(tǒng)烘焙類產(chǎn)品都是用手工制作,，現(xiàn)在可以通過數(shù)字化方式呈現(xiàn)。”公司CEO李景元說,，食品3D打印機可以打印出不同形態(tài)產(chǎn)品,，更好滿足市場定制化需求。
業(yè)內(nèi)人士告訴記者,，3D打印技術(shù)為諸多高技術(shù)企業(yè)尤其是專精特新“小巨人”企業(yè)開辟了新的競爭優(yōu)勢,。
“由于醫(yī)療機器人體積小，需要的電池體積更小,，目前只有3D打印技術(shù)能夠解決這種三維尺寸小于4毫米的電池一體化制造及封裝難題,。”高能數(shù)造（西安）技術(shù)有限公司首席運營官令旗說,，借助3D打印技術(shù),，公司研發(fā)出的“玲瓏”系列超微型電池，已成功運用到植入式醫(yī)療機器人領(lǐng)域,，廣受市場歡迎,。
從《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出打造增材制造產(chǎn)業(yè)鏈，到“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出深入實施增強制造業(yè)核心競爭力和技術(shù)改造專項,，我國將增材制造（3D打?。┳鳛槲磥硪?guī)劃發(fā)展的重要領(lǐng)域。
在地方層面,，記者梳理發(fā)現(xiàn),，廣東、江蘇,、重慶,、浙江等多地在政策文件中明確發(fā)展增材制造（3D打印）,。比如,，廣東印發(fā)行動計劃，明確到2025年,，將打造營收超1800億元的激光與增材制造戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群,。
“3D打印具有廣泛的制造業(yè)覆蓋面，尤其是在新材料,、新能源,、高端裝備等領(lǐng)域應用潛力較大，是推動傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要力量,?！崩顪靿m說。
發(fā)展瓶頸仍需突破
受訪專家告訴記者,，高性能,、高效率,、低成本是3D打印技術(shù)的未來發(fā)展方向。但是,，目前我國3D打印規(guī)?；圃旆€(wěn)定性和經(jīng)濟適用性仍有差距，還需進一步完善技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)支撐政策體系,。
從技術(shù)層面看,，李滌塵建議，加快布局3D打印全鏈條協(xié)同創(chuàng)新實驗室,、中試平臺和創(chuàng)新中心，構(gòu)建以自主技術(shù)為主的3D打印生態(tài)體系和標準化體系,。強化戰(zhàn)略人才力量建設,，在國家人才培養(yǎng)計劃中單列3D打印類別，多層次引育3D打印技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才,。
有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,，目前我國3D打印規(guī)模以上企業(yè)有近200家，但其中多為中小企業(yè),，研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力相對較弱,。“要加強統(tǒng)籌規(guī)劃和政策牽引,，做強大型3D打印骨干企業(yè),，扶持中小3D打印企業(yè)，加快產(chǎn)業(yè)集聚,，培育產(chǎn)業(yè)集群,。”李鋼說,。
記者在采訪中了解到,，近年來，歐美已用3D打印整體火箭,、發(fā)動機等標志性產(chǎn)品,，帶動了新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展?！皬膰鴥?nèi)看,，要以新型工業(yè)化為導向，加快打造3D打印標志性產(chǎn)品和典型應用場景,，推動3D打印進一步應用到汽車,、電子信息、工程機械等重點行業(yè),，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,?！崩顪靿m建議。
多位業(yè)內(nèi)人士表示,，我國擁有完備的工業(yè)體系和豐富的應用場景,，隨著相關(guān)政策不斷完善，3D打印有望應用于大部分制造領(lǐng)域,，更好造福人們的生產(chǎn)生活,。
“預計未來3至5年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將與歐美總體相當,，增長率將高于全球8至10個百分點,。”李滌塵說,，未來,，3D打印將全面支撐先進飛機、機器人,、器官藥物篩選模型等行業(yè),，有望催生萬億元市場規(guī)模增量。（記者 魏玉坤 張博文 吳濤）