基于各自的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和科技實力,美、日、中等國已經(jīng)提出了本國的3D打印發(fā)展規(guī)劃,力求為3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展營造良好環(huán)境,在新一輪3D打印全球化競爭中占有一席之地。
近年來,世界主要國家紛紛加大力度支持3D打印技術(shù),全球3D打印產(chǎn)業(yè)進入高速發(fā)展階段。小到耳環(huán)紐扣、兒童玩具、汽車掛飾,大到飛機飛船、重工機械中使用的高度復雜的零部件,3D打印機已廣泛應(yīng)用于建筑、航天、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域。2019年,全球3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模達120億美元左右,同比增長近30%。而這一成績的背后,離不開各國的有力推動。
歐盟
歐盟及成員國注重發(fā)展金屬增材制造技術(shù),產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用也走在世界前列。如今,來自八個歐洲國家的21個工業(yè)和研究合作伙伴聚集在一起,進行“地平線 2020”支持下的MULTI-FUN項目,該項目為期三年,旨在推進多材料金屬增材制造的發(fā)展。此外,歐盟“增材制造標準化支持行動”計劃發(fā)布了增材制造標準化路線圖,空客公司采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)了超過1000個飛機零部件。
美國
3D打印技術(shù)的核心制造思想最早起源于19世紀末的美國,到20世紀80年代后期3D打印技術(shù)發(fā)展成熟并被廣泛應(yīng)用。美國國防部高級研究計劃局(DARPA)實施了“開放式制造項目”,推動3D打印成為國防制造領(lǐng)域的主流技術(shù),美國海軍在2016年成功測試了首個使用3D打印的導彈部件;美國國家增材制造創(chuàng)新機構(gòu)(現(xiàn)名“美國制造”)發(fā)布“增材制造技術(shù)線路圖”,將設(shè)計、材料、工藝、價值鏈和增材制造基因組設(shè)定為關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,美國航天發(fā)動機近1/3的零件采用了增材制造技術(shù)。
中國
作為3D打印起步較晚的中國,近幾年已經(jīng)抓緊自主創(chuàng)新和研發(fā),雖然和國外的技術(shù)還有一定差距,但是也一步步朝著精細化、專業(yè)化的方向發(fā)展。國內(nèi)已有的公司和產(chǎn)業(yè)平臺,大多依托高校和科研機構(gòu),走“產(chǎn)學研”共建的發(fā)展模式。一些科技公司利用3D打印技術(shù)已為許多工程打造了各類建筑,例如蘇州工業(yè)園區(qū)別墅等應(yīng)用,在一定程度上意味著我國向3D打印技術(shù)世界前沿水平邁出了一大步。
日本
2014 年,為重振國內(nèi)制造業(yè)、復蘇日本經(jīng)濟,日本發(fā)表制造業(yè)白皮書,重點發(fā)展機器人、3D打印下一代清潔能源汽車等技術(shù)及產(chǎn)業(yè)。在2014年,日本政府投入40億日元,由經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省組織實施“以3D 打印為核心的制造革命計劃”,該計劃由兩個主題組成。其中,“新一代企業(yè)級3D 打印機技術(shù)開發(fā)”主題以金屬材料3D 打印機為對象,而“超精密3D 成形系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)”主題以砂模材料3D 打印機為對象。
印度
從整體來看,印度3D打印產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段,市場規(guī)模小且發(fā)展緩慢,印度3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要的發(fā)展推動力來自私營企業(yè)。以Imaginariuma、Marcopolo Products等為代表的一些印度企業(yè),在3D打印方面已有突出表現(xiàn),并且印度的國家研究機構(gòu)已經(jīng)啟動了3D打印方面的項目,譬如印度理工學院、國家設(shè)計學院、國家時尚技術(shù)研究所等。值得注意的是,印度3D打印在建筑、軍事等方面的應(yīng)用正不斷提速。今年4月,印度海軍已與印度3D打印服務(wù)局think3D合作,幫助他們通過增材制造按需生產(chǎn)備件。
快速發(fā)展的未來,將是3D打印發(fā)展的主要趨勢。隨著技術(shù)的不斷進步和材料科學的飛速進步,利用3D打印所能制造的產(chǎn)品種類將會更加豐富,3D打印在促進產(chǎn)業(yè)升級和經(jīng)濟發(fā)展方面的價值也會得到全面釋放。
2019年美國產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全球比重40.4%,德國僅次于美國,中國位居第三,這一局面在2020年是否會發(fā)生變化現(xiàn)在還未可知。或許在今年年終的時候,我們能對2020年國內(nèi)外3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更為細致和全面的了解。
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