在线客服

咨询热线

浅析增材制造(3D打印)技术在江西产业化发展对策

作者:未知

  摘 要:增材制造产业对构建现代化的制造业体系,发展以高端装备制造、信息技术、生物技术、新材料等战略性新兴产业有着重要意义。基于增材制造技术自身特点、产业发展现状,立足长江经济带发展规划纲要和江西资源禀赋,提出江西增材制造发展对策,从而推动昌九地區新旧动能转换。
  关键词:增材制造;长江经济带;动能转换
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.028
  2015年,国务院印发《中国制造2025》,这是中国版的“工业4.0”,规划明确要求通过提高制造水平,实现制造强国。美国等有关国家也在加大科技创新力度,希望通过推动增材制造发展,进一步实现在智能制造领域的突破。增材制造技术随着我国制造业转型升级、创新发展的目标,迎来重大机遇期。
  2016年,中共中央审议通过《长江经济带发展规划纲要》,确立了长江经济带“一轴、两翼、三极、多点”的发展新格局。江西处于“三极”中长江中游的城市群,纲要明确该区域要立足当地资源环境承载能力,因地制宜承接相关产业,促进产业价值链的整体提升。因此,增材制造对推动江西实现新旧动能转换有着重大意义。
  1 增材制造定义和特点
  “增材”是相对与“减材”而言,增材制造技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术,也称为3D打印技术。该技术可直接制造出产品,减少或省略毛坯准备、零件加工和装配等中间工序,缓解模具和加工设备缺失的瓶颈;快速而精确地制造出任意复杂形状的零件,实现“自由制造”,并可缩短加工周期。
  自上世纪80年代美国出现第一台商用光固化成形机后,各项技术相继问世,彼此相互交融,螺旋式发展,伴随着新材料研发能力及性能日趋优越的新工艺的出现,增材技术进入快速制造和普及化新阶段,金属零件直接快速制造以及桌面型3D打印设备相继问世。其中,基于同轴送粉的激光近形制造(LENS)技术,通过激光束熔化喷嘴输送的粉末流,使其逐层堆积,最终形成具有快速熔凝、力学性能优良的复杂形状的零件或模具在航天、航空领域有着较为广阔的应用前景。基于粉末床的选择性激光熔化(SLM),利用高能束激光熔化预先铺在粉床上薄层粉末,逐层熔化堆积成形,产品强度和致密性能优良[1]。
  2 增材制造前景及国内现状
  增材制造技术可应用高精尖航空航天器材、汽车、建筑业、工艺装备、医疗器械以及家用生活用品的打印。近年来,增材制造已逐步呈现向高端日常消费品制造、高性能功能零件制造、智能化装备制造以及向组织与结构一体化复合材料制造方面发展。
  我国增材制造技术起步较晚,但很快被列入“863”计划,且中国制造强国战略中提出“要增加增材制造等前沿技术和装备的研发,推动优势和战略产业快速发展”[2],北京、陕西、广东、湖北、安徽等基本形成设计、材料、装备、应用等较为完整的产业链条,杭州、西安、长沙、北京等拥有较强市场竞争力的3D企业与3D打印产业集聚区,但江西省的3D打印产业发展还处于起步阶段[3]。
  3 产业基础
  2016年,伴随着长江经济带规划纲要出台,构建长江中游城市群已上升为国家战略,面对周边城市圈的强劲发展态势,江西寻找新旧动能转换的引擎压力较大。2018年,江西省委省政府提出大南昌都市圈概念,计划强化要素资源聚合、产业集群发展、城市互动合作,加快发展航空制造、中医药、虚拟现实、LED照明、新能源、新材料等产业。
  近年来,南昌经济保持着8%-10%的增速,处于全国的第一梯队,但总量与发达省份和周边省会城市相较,差距仍明显,并呈现着扩大化趋势。国务院已明确武汉建设国家中心城市,其他省会也呈现出差异化发展特点,江西不能走简单的承接长三角、珠三角和闽东南产业梯度转移,而需要找到支柱性产业实现新旧动能的转换,这时增材制造可能给江西带来新动能。
  4 发展对策
  一是强化顶层设计。进一步完善全省增材制造相关规划,出台产业配套政策,加大财政资金扶持和奖补力度,提高金融和产业发展基金的使用效率和支持措施,做好产学融合,推动增材产业集聚集群、裂变发展。做好产业布局研究,将增材制造产业与我省汽车和新能源汽车、电子信息、生物医药、航空制造四大战略性新兴产业,绿色食品、新型材料、现代轻纺、机电装备制造四大特色优势传统产业相融合。二是加大平台搭建力度。依托南昌大学、南昌航空大学等科研院校增材制造技术领域基础,加科研投入力度,结合产业禀赋将研发水平向纵深发展;吸引国家大院大所、知名高校、上市公司及大型企业在昌设立研发机构;根据细分行业新组建专业化平台和研究机构,提高我省科研综合实力。通过加强增材制造设备及打印材料的开发,提升原始创新能力。三是加强人才引进力度。利用《关于实施“天下英雄城,聚天下英才”行动计划的实施意见》出台契机,加大增材制造理论及应用方面人才,尤其是与我省主要产业相配套领域高端人才引进力度,提高研发人才储备。
  增材制造技术是制造工艺的一个飞跃,涉及的学科、细分领域众多,对产业基础要求也较高,选择适合我省的发展领域也很重要,合分析经济特点和产业格局,从可行性、契合度、效应化三个维度,可以通过产业链整合从以下四个方面重点发展。
  一是围绕全面提升航空装备产业层级,完善航空产业增材制造产业化布局,全面提升零部件供应领域的增材制造能力。二是依托江铃以及省内其他新能源汽车企业,加大增材制造技术在汽车工业产品三维快速打印的应用力度,走差异化发展路线。三是与南昌市现有手机零配件和VR产业发展相结合,走专业化和精细化道路。四是利用南昌打造中医药科创城契机,加大增材制造在生物医用材料领域研发力度。
  参考文献:
  [1]左世全,李方正.我国增材制造产业发展趋势及对策建议[J].经济纵横,2018(01).
  [2]温斯涵,李丹.3D打印材料产业发展现状及建议[J].新材料产业,2019(02):2.
  [3]从云飞.河南省增材制造产业的现状及其发展对策[J].华北水利水电大学学报(社会科学版),第34卷第5期2018年10月.
  作者简介:段祥(1985-),男,江西余干人,硕士,工程师,研究方向:材料学。
论文来源:《山东工业技术》 2019年15期
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14707761.htm