3D打印，中國邁向智能強國的翅膀
文章出處：精銳智能制造人氣：81發(fā)表時間：2018-12-14 06:14:05
3D打印，中國邁向智能強國的翅膀
2018年，中國第一套全流程數(shù)字化仿真系統(tǒng)、中國第一部超精密加工數(shù)控系統(tǒng)、全球最大的砂芯3D打印機誕生了。中國成為全球最先實現(xiàn)鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應用的國家。預計今年二季度，世界首個萬噸級鑄造3D打印成型智能示范工廠即將落成投產(chǎn)，標志著我國鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應用取得了新突破，推進3D打印行業(yè)轉(zhuǎn)型升級邁向了新里程，為行業(yè)綠色智能發(fā)展樹立了新模式。傳統(tǒng)制造業(yè)，正在加速與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術融合，支撐中國邁向3D打印強國。
一、3D打印持續(xù)受到政策支持與行業(yè)促進
1、政府主管部門出臺多項政策，加大對3D打印產(chǎn)業(yè)扶持力度。在工業(yè)4.0背景下，《中國制造2025》的出臺使得3D打印受到政策重視，2017年1110月工業(yè)和信息化信部印發(fā)《高端智能再制造行動計劃（2018-2020）》，2017年12月工業(yè)和信息化工信部等十二部門印發(fā)《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2017-2020年）》。
2、市場競爭日益激烈，3D打印將成制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級突破口。我國宏觀經(jīng)濟面臨下行壓力，傳統(tǒng)制造業(yè)亟待轉(zhuǎn)型升級；在歐美日等發(fā)達國家“再工業(yè)化，制造業(yè)回流”以及發(fā)展中國家低成本優(yōu)勢顯現(xiàn)的大背景下，加快發(fā)展3D打印是我國由制造大國邁向制造強國的重要途徑之一。
3、下游市場需求旺盛，3D打印產(chǎn)品將提高有效供給。我國勞動力成本上升，亟待創(chuàng)新生產(chǎn)方式提高生產(chǎn)效率，這為3D打印的發(fā)展提供機遇。其次，消費者個性化需求增多，3D打印契合這樣的趨勢；再次，受全球3D打印熱潮席卷以及媒體和政府關注度的提高，中國3D打印熱掀起，企業(yè)和民眾對3D打印的認知度提高。
4、引進消化吸收再創(chuàng)新模式增強國內(nèi)3D打印技術實力。國外3D打印相關核心技術專利陸續(xù)到期，為我國發(fā)展3D打印提供了技術便利；政產(chǎn)學研用結合更加緊密，國內(nèi)龍頭3D企業(yè)都很好的將高校/科研院所研究成果轉(zhuǎn)化為商業(yè)價值。
二、中國鑄造行業(yè)大而不強，需把握3D打印關鍵點
目前，我國是世界上公認的鑄造大國，但和我國是制造大國而非強國一樣，我國的鑄造業(yè)也處在同樣的尷尬境地。中國現(xiàn)有鑄造廠等企業(yè)3萬余家，2016年鑄件年產(chǎn)量達到4720萬噸，占世界鑄件總產(chǎn)量的一半左右，遠超其他國家，高居世界首位。但我國鑄造業(yè)當下在產(chǎn)業(yè)結構、質(zhì)量效益、自主創(chuàng)新能力、工藝裝備、能源資源利用率等方面與世界工業(yè)發(fā)達國家還存在著以下明顯的差距。
1、結構性產(chǎn)能過剩問題突出，存在相當數(shù)量的落后產(chǎn)能，關鍵鑄件質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性差距明顯
2、自主創(chuàng)新能力較為薄弱，一些高端關鍵鑄件仍不能滿足國內(nèi)重大技術裝備的發(fā)展要求
3、部分專用鑄造裝備整體性能不高，特別是大型先進重大裝備大量依賴進口
4、能源資源消耗和污染物排放高，高投入、高消耗、高排放、低產(chǎn)出、低效益特征仍較為明顯。
總之，中國鑄造行業(yè)呈現(xiàn)出大而不強的格局，鑄造企業(yè)應積極把握3D打印這一新技術進行轉(zhuǎn)型升級。
三、3D打印技術加快鑄造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級
1、縮短鑄造工藝流程，搶占市場先機。使用3D打印技術鑄造砂芯，省去了開模、混砂、翻砂和壓實等過程，大幅度的降低制造成本、時間及復雜性障礙，和傳統(tǒng)鑄型制造技術相比，數(shù)字化無模鑄型制造技術具有無可比擬的優(yōu)越性，將為企業(yè)開拓新的市場搶占領先機。
2、提高鑄件質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率。3D打印技術可以將零散的小砂型打印為一個整體，避免了后續(xù)手工制芯、組芯過程造成的累積系統(tǒng)誤差，提高了砂型的尺寸精度，避免了因砂型尺寸不符造成了鑄件尺寸超差的缺陷，進而提高鑄件質(zhì)量。
3、設計靈活，應用范圍不斷擴大。3D打印工藝是采用數(shù)字化文件傳輸入3D打印設備的方式，故其設計方案修改靈活、及時，且可以完成手工造型無法完成的復雜型腔結構的打印，因此可用于航空航天、軍事工業(yè)、精密制造等眾多應用領域。
4、以人為本，實現(xiàn)智能鑄造。3D打印技術大幅改善了鑄造現(xiàn)場的環(huán)境，降低了操作人員的勞動強度。用3D打印機替代了人工制芯、造型，節(jié)省了人力成本，同時實現(xiàn)了鑄造業(yè)的智能生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)。
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