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--熱烈祝賀我會(huì)聯(lián)辦的科普活動(dòng)被中國(guó)科協(xié)評(píng)為--優(yōu)秀科普活動(dòng)
12月21日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)辦公廳印發(fā)《關(guān)于對(duì)2020年全國(guó)科普日有關(guān)組織單位和活動(dòng)予以表?yè)P(yáng)的通知》（科協(xié)辦函普字【2020】158號(hào)），江蘇省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、南京工程學(xué)會(huì)和江蘇省學(xué)會(huì)服務(wù)中心聯(lián)辦的“2020年全國(guó)科普日暨第一屆‘天印筑夢(mèng)·科普智行’”活動(dòng)，被評(píng)為優(yōu)秀科普活動(dòng)。
關(guān)于學(xué)會(huì)
我國(guó)3D打印技術(shù)發(fā)展差距淺析
時(shí)間：2020/3/17 14:51:43 瀏覽次數(shù)：2200
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目前我國(guó)從政府、科研、企業(yè)層面都對(duì)3D打印應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域給予高度重視，也取得了部分成就。但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，目前國(guó)內(nèi)行業(yè)發(fā)展主要存在以下幾方面的問(wèn)題：
1. 技術(shù)差距
技術(shù)上的差距如復(fù)雜薄壁精密零件結(jié)構(gòu)-性能一體化制造技術(shù)，航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、渦輪等復(fù)雜精密零件的成形技術(shù)等，一定程度上制約了航空航天裝備技術(shù)水平的提高。
目前國(guó)內(nèi)的3D打印企業(yè)普遍缺乏核心技術(shù)、生產(chǎn)效率低、材料種類缺失，因此很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。我國(guó)3D打印在軍工應(yīng)用的領(lǐng)域發(fā)展最為先進(jìn)，如部分復(fù)雜合金零部件成形等，但產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢。
2. 材料差距
材料上的差距主要體現(xiàn)在國(guó)內(nèi)材料種類不全、質(zhì)量良莠不齊。3D打印金屬粉末質(zhì)量與國(guó)外存在一定差距，高分子材料（PEEK和PAEK等）和陶瓷材料種類缺失、體系不全。目前國(guó)內(nèi)多數(shù)的廠家可以生產(chǎn)幾十微米到幾百微米的金屬顆粒，但這種顆粒國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的品質(zhì)與國(guó)外仍有較大差距。
在“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃中，前沿材料中就包含3D打印材料，研究方向主要集中在金屬球形粉末成形與制備技術(shù)；突破高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)電極制粉、氣霧化制粉裝備；開發(fā)空心粉率低、顆粒形狀規(guī)則、粒度均勻、雜質(zhì)含量低的高品質(zhì)鈦合金、高溫合金、鋁合金等金屬粉末；研究氧化鋁、氧化鋯、碳化硅等陶瓷粉末、片材制備方法；建立生物3D打印體系；開發(fā)“3D打印友好型”生物墨水。
3. 設(shè)備差距
目前國(guó)外的3D打印設(shè)備無(wú)論是桌面級(jí)還是工業(yè)級(jí)的價(jià)格相對(duì)都比較高；國(guó)內(nèi)的一些設(shè)備雖然價(jià)格較低但質(zhì)量難以保證。同時(shí)設(shè)備的精度以及生產(chǎn)效率等方面還需要進(jìn)一步的優(yōu)化，這也是阻礙產(chǎn)業(yè)化的主要問(wèn)題。
我國(guó)雖已有一些企業(yè)能自主制造3D打印設(shè)備，但企業(yè)規(guī)模普遍較小，研發(fā)力量不足。在加工流程穩(wěn)定性、工件支撐材料生成和處理、部分特種材料的制備技術(shù)等環(huán)節(jié)，存在較大缺陷，難以完全滿足產(chǎn)品制造的需求。
而占據(jù)3D打印產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)地位的美國(guó)3Dsystems、Stratasys等公司，每年都投入千萬(wàn)級(jí)美元研發(fā)新技術(shù)，研發(fā)投入占銷售收入的10％左右。兩家公司不僅研發(fā)設(shè)備、材料和軟件，還通過(guò)簽約開發(fā)、直接購(gòu)買等方式獲得大量來(lái)自企業(yè)外部的相關(guān)細(xì)分技術(shù)、專利，掌握大量關(guān)鍵核心技術(shù)。
此外，3D打印的核心是數(shù)字化驅(qū)動(dòng)。目前，我國(guó)3D打印的數(shù)字化程度還不高，軟件高度依賴國(guó)外。未來(lái)發(fā)展中，應(yīng)重視3D打印流程中相關(guān)的軟件設(shè)計(jì)、數(shù)控能力等軟實(shí)力。
4. 宏觀差距
3D打印產(chǎn)業(yè)上游包括材料技術(shù)、控制技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)、軟件技術(shù)，中游是立足于信息技術(shù)的數(shù)字化平臺(tái)的3D打印解決方案，下游涉及國(guó)防科工、航空航天等行業(yè)，其發(fā)展將深刻影響先進(jìn)制造業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)、文化創(chuàng)意業(yè)、電子商務(wù)業(yè)及制造業(yè)信息化工程。
由于3D打印行業(yè)技術(shù)門檻較高，上中下游所用核心技術(shù)涉及材料學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等多學(xué)科多領(lǐng)域，屬于技術(shù)綜合性較強(qiáng)的領(lǐng)域，需要我國(guó)科研、企業(yè)等多方協(xié)力配合提升我國(guó)3D打印綜合實(shí)力。同時(shí)，在我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中，3D打印逐步代替了很多傳統(tǒng)工藝，發(fā)揮的作用逐步增大，其造成的差距也會(huì)在下游終端應(yīng)用產(chǎn)品的性能和價(jià)格方面被放大。
