我國從上世紀(jì)90年代開始研發(fā)3D打印技術(shù),目前清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京隆源公司等高校、研究機構(gòu)以及企業(yè)已經(jīng)取得不錯的研究成果,研發(fā)出光固化、金屬熔敷、生物制造、陶瓷成形、激光燒結(jié)、金屬燒結(jié)、生物制造等類型的增材制造裝備和材料。
隨著各地政府日益重視以及企業(yè)和資本加大投入,3D打印產(chǎn)業(yè)已在全國遍地開花,成為各地政府追捧熱點,多個城市開始興建3D打印產(chǎn)業(yè)園,并在資金、土地、配套政策上給予支持。今年3月下旬,全國首個3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心落戶南京;武漢東湖高新技術(shù)開發(fā)區(qū)已在未來科技城規(guī)劃200畝土地,用于建設(shè)華中科技大學(xué)3D打印產(chǎn)業(yè)園;湖北省相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃也在抓緊制訂;此外,珠海、青島、成都、渭南等地也正在籌建3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心、3D技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)等。
西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點實驗室林鑫教授告訴《經(jīng)濟(jì)參考報(微博)》記者,目前全國至少有數(shù)十個地方與他們聯(lián)系,希望到當(dāng)?shù)厝ソㄖ行摹⒃O(shè)園區(qū),大有“一哄而上”之勢;華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國家重點實驗室史玉升教授也表示:“全國到處都搞3D打印工業(yè)區(qū)、產(chǎn)業(yè)園,甚至有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)也要建3D打印產(chǎn)業(yè)園區(qū),這就熱得過了頭了。”
無序發(fā)展恐步光伏后塵
3D打印技術(shù)現(xiàn)在還處在“嬰兒期”,技術(shù)成熟度、生產(chǎn)適應(yīng)性、應(yīng)用普及性都還需要攻關(guān)和提升。各地政府卻相互攀比、分散發(fā)展,甚至盲目上馬、低水平重復(fù),無法使3D打印產(chǎn)業(yè)形成聚力發(fā)展態(tài)勢,長此以往,有可能重蹈光伏產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展、惡性競爭的覆轍。
多位專家在接受筆者采訪時均表示,3D打印創(chuàng)造了一種周期短、成本低、省材料、無需鍛造、無需模具的全新生產(chǎn)工藝,但它不是顛覆性技術(shù),很難替代傳統(tǒng)的鑄造、液壓等技術(shù),不可能取代大規(guī)模制造,而應(yīng)該作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的補充和優(yōu)化。
史玉升告訴記者,傳統(tǒng)的制造技術(shù)分為等材制造和減材制造技術(shù),等材制造如鑄造技術(shù)已有數(shù)千年歷史,減材制造如金屬切割藝術(shù),也有數(shù)百年歷史,而作為增材制造的3D打印技術(shù)僅25年歷史,還處在“嬰兒期”,技術(shù)成熟度、生產(chǎn)適應(yīng)性、應(yīng)用普及性都還需要攻關(guān)和提升。清華大學(xué)生物制造與快速成形技術(shù)北京市重點實險室主任林峰教授也認(rèn)為,目前3D打印的商業(yè)化仍在起步階段,尚不明朗。就商業(yè)打印來說,在建筑設(shè)計行業(yè)已有一些應(yīng)用,但大規(guī)模的應(yīng)用,在國外的發(fā)展也是有限的。
數(shù)據(jù)顯示,2012年全球增材制造增長率雖然達(dá)到28.6%,但是直接產(chǎn)值也僅為22.04億美元,還是一個規(guī)模很小的產(chǎn)業(yè)。在我國,3D打印設(shè)備制造起步雖然并不晚,但是在物品的打印精度、設(shè)備的可靠性方面與國際水平相比還有相當(dāng)差距,設(shè)備的部分關(guān)鍵器件仍然依賴進(jìn)口。記者在清華大學(xué)、華中科技大學(xué)和西安交通大學(xué)試驗室里所看到的3D打印樣品,總體上說都具有相對粗糙、光潔度不高、精度不高等特點,層層堆積的“臺階效應(yīng)”較為明顯。專家認(rèn)為,這些都是技術(shù)上需要繼續(xù)攻關(guān)和突破的難點。
西安交通大學(xué)機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室主任李滌塵教授認(rèn)為,3D打印應(yīng)是一個持續(xù)發(fā)展的漸進(jìn)過程,目前一哄而上的態(tài)勢與技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程不相匹配。他說:“僅就人才而言,目前真正3D打印技術(shù)人才,全國也就七八個團(tuán)隊、四五十人,全國各地紛紛發(fā)展產(chǎn)業(yè)園,人才嚴(yán)重不足。”
此外,3D打印還面臨材料和軟件開發(fā)瓶頸。目前,國外3D打印的材料已有100多種,而我國國產(chǎn)材料僅有幾十種,大多數(shù)材料還依賴進(jìn)口,價格相對高昂。李滌塵說,3D打印作為先進(jìn)制造技術(shù),主要體現(xiàn)在數(shù)字化制造,涉及光、電、材料、自動控制、數(shù)據(jù)、軟件等領(lǐng)域,但國內(nèi)關(guān)鍵技術(shù)、原料、軟件都依賴國外。如果不重視技術(shù)創(chuàng)新,盲目跟風(fēng),將會長期受制于人。
專家表示,對比當(dāng)年光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的種種現(xiàn)象,值得深思。高純度硅料和高電池轉(zhuǎn)化效率一度是中國光伏企業(yè)的“痛點”。在3D打印產(chǎn)業(yè)鏈中,關(guān)鍵技術(shù)、材料、軟件的制約有待突破,而各地政府相互攀比、分散發(fā)展,甚至盲目上馬、低水平重復(fù),無法使3D打印產(chǎn)業(yè)形成聚力發(fā)展的態(tài)勢,長此以往,3D打印產(chǎn)業(yè)有可能重蹈光伏產(chǎn)業(yè)無序發(fā)展、惡性競爭的覆轍。