中国与发达国家在3D打印方面有哪些差距？

其中，选择性激光烧结技术是在激光照射下烧结。在激光烧结过程中，为了防止金属氧化，金属粉末必须密封在容器中。激光烧结技术的主要特点是使用多种材料，对形状无要求，精度高，材料利用率高。同时也要看到，激光烧结速度慢，强度低，打印机很贵。激光熔化技术是在激光烧结技术基础上发展起来的一种金属零件直接成形方法，是快速成型技术的最新发展。激光熔化技术有很多优点。可直接制成终端金属产品，省略中间过渡环节，可获得具有金相组织的金属实体。密度接近100%，工件还具有高抗拉强度、低粗糙度和高尺寸精度。适用于各种形状复杂的工件，尤其适用于内部具有复杂异形结构的模型。3D打印能否推动第三次工业革命？沃勒合伙公司总裁特里·沃勒:我认为许多因素正在融合成一场新的工业革命。因为所有的行业都受到了它的影响，不仅是传统的航空、汽车、医疗等行业，还有珠宝、时尚、食品等等，还有纺织、人体组织。我相信未来我们可以打印肾脏、内脏或手指，以及心脏器官和四肢。我们可以打印出身体的所有部分，并将其植入患者体内。我认为这是一个非常激动人心的时代，这个完美风暴正在聚集，我们正在为下一次工业革命做准备。中科院宁波材料所研究员张文武:3D打印作为数字化、分布式、个性化制造技术的一部分，是一项非常有影响力的技术。但是，我认为新工业革命不应该仅限于3D打印。除了我们前面提到的新能源革命、信息革命、制造业革命，新工业革命还应该包括人文革命。能源革命和信息革命应该由人文革命来推动。今天说的是文化创意产业，大家说的都是当下的商业利益。但我认为从更长远来看，我们正在进入一场非常深刻的人文主义革命，或者说是人类文明进化中的一场革命。3D打印技术能否进入寻常百姓家，对生活产生颠覆性影响？中国3D打印联盟联席主席、华中科技大学材料学院教授施玉生:我认为这项技术未来一定会进入家庭。除了打印家庭必需品，3D打印还有一个很大的潜力，那就是教育。中国传统文化非常重视教育。如果有3D打印机，孩子们可以离开互联网，创造自己的玩具并打印出来。未来3D打印机将进入家庭，对孩子的教育尤其有帮助。但现在的问题是:第一，中国的家庭还没有意识到这项技术；第二，这个技术成本还是有点高，第三，材料问题。目前家庭教育可以用现在的材料来做。但如果要打造功能性的家居部件，就需要通过材料这一关。德国EOS大中华区总经理吴承轩:我认为知识产权是我们必须正视的问题。现在看来没有明确的解决办法。所以我觉得只能通过全行业或者联盟或者ISO来讨论更好的办法。当然，我不认为这将是一个跨行业的问题。在我看来，知识产权的本质是我们每个人的认知，而中国作为这个行业的领先国家，需要调动每个人的积极性，尽自己的一份力量。冯涛:我认为知识产权问题对中国企业来说是一个严重的问题。国内企业在这方面应该说是空白。虽然很多企业都有一些专利，但是这些专利可能并不是为了保护产权，而是为了销售，获得高新技术证书，等等。所以我们的专利和我们保护的东西不是很清楚。可以说，我们在知识产权问题上面临着非常严峻的挑战。3D打印技术对制造业有什么战略意义？施玉生:第一，3D打印是提升中国创新能力，实现从中国制造到中国创造的重要途径；第二，3D打印将大大降低产品R&D和创新的成本，缩短创新R&D周期，并简化生产以提高产品质量和性能。以前一些需要单独制造的产品，可以通过3D打印技术整体制造。第三，3D打印可以生产传统工艺无法加工的零件，大大增强了工艺实现能力；第四，3D打印提高了难加工材料的可加工性，拓展了工程领域。第五，3D打印开启了绿色制造模式，节约了材料，将带来传统设计方式的改变，包括零件和模具的设计方式。传统的方法是制造工艺导向的设计，现在可能是性能导向的设计。此外，3D打印将改变传统的制造模式，形成新的制造体系。未来的制造模式可能是个性化制造，一个人可能是制造工厂。支持实现个性化定制和高级创新模式，催生一些专业创新服务模式。目前，全球3D打印技术的发展趋势如何？Wohlers Partnership总裁Terry Wohlers:目前，3D打印技术已经吸引了越来越多的关注，这是过去25年来这个行业没有发生过的事情。我们可以看到这是一个雪球效应，这个雪球越来越大。第一大趋势是低成本的桌面打印机，也就是个人3D打印机从2065，438+065，438+0的23000多台增加到35000台，正在变得无处不在。第二个主要趋势是，这些系统已经实现了一些非常重要的应用。比如GE Aviation就将我们的3D打印用在航空领域。它以前是焊接的，所以零件通过3D打印重新设计，并添加到制造过程中。制造过程中涉及到设计，很多优秀的设计师都在推动这项技术在各个领域的应用。中国与世界发达国家在3D打印技术本身上的差距有多大？Terry Wohlers:首先，在中国和美国，3D打印技术领域的许多学术和产业研究是并行进行的，尤其是在生物医学治疗领域。我觉得西方，总的来说主要是美国、欧洲、中欧等欧洲国家采用这种技术进行工业应用的速度比较快。所以从这个角度来说，两个国家的区别主要在于理解什么是可能的。但是在生产上，我觉得关键是这个技术会应用在什么地方。如果你想把这项技术应用到量产中，那么你肯定会失败，因为在可预见的未来，这个领域的3D打印产品非常少，所以我认为这是3D打印机生产中应该正视的问题。还有成本的问题。在使用3D打印材料和机器的时候，需要做一个平衡的分析，一定要看它的性价比，具体情况具体分析，看这个技术是否适合这个领域。美国和欧洲在这方面做了很多工作。他们试图了解3D打印技术适用于哪里，这种技术的缺点在哪里，以及需要使用这种下游操作来确保质量要求。所以，这些事情并不简单。简单地打印出一个产品很容易，但实际上要把它做成高质量的零件是需要很多心思和努力的，所以我觉得这是西方和中国的理解差异。为什么中国在3D打印产业发展上与世界发达国家有差距？罗俊:我认为既有我们自身的原因，也有外部的原因。我自己的原因是两个方面。一方面，3D打印技术并不是一项可替代性很强的技术，无法替代传统制造业。另一方面是我们自己的原因。我们现在搞3D打印技术的，基本上都是专家，大学教授，科研单位的专家。缺乏专家对市场的掌控能力导致3D打印行业的发展总是不那么顺利。不仅是专家、科学家，还有企业家，世界上成功的人很少。所以我觉得推动市场的应用是我们的短板。在中国，3D打印作为一个新兴产业，会是泡沫吗？吴承轩:我认为3D打印行业不会成为泡沫，原因有几个。第一，它的投资金额没有光伏和高科技行业大。第二个原因主要是基于最终应用的事实。一方面，3D打印的很多应用已经非常成熟，但是在国内还没有使用。一旦它们被使用，就会有一个基本的需求。而这种需求是不断发展壮大的。只要有终端应用和需求，这个需求保持增长，就会支撑这个行业的发展。所以我觉得可能是媒体泡沫，但是如果回归到产业链的实际发展层面，3D打印产业会实现稳定发展。美国德雷克塞尔大学教授周功耀:这个问题要从两个方面来看。一方面是这个行业成为泡沫的可能性。根据我的分析，在经历了几次经济危机和泡沫经济之后，无论是政府还是民众，对一件事情的判断能力都变得越来越强。就像在这次3d打印大会上，我们不仅看到了它美好的未来，也意识到它仍然面临着诸多挑战。它不能取代传统的制造方法，只是对传统的补充。第二，在市场经济中，虽然政府也会参与，但政府的参与要服从于资本，以保证市场的稳步前进。我不担心这个。现在媒体想把它做成一种势头，我认为我们应该正常地配合这种趋势。有了这个势头，无论是政府还是新闻媒体，都会推上去，从教育领域推动3D打印技术的普及。如何促进3D打印行业的良性发展？全国政协副主席张梅英:第一，3D打印产业要加强资源整合和集群发展。3D打印技术从诞生30多年来，走过了一条非常艰难曲折的道路，一直没有得到广泛应用，既有行业本身的原因，也有外部的原因。主要原因是3D打印技术不是一项可替代性很强的技术，外部原因是广大用户和企业仍处于观望状态，对3D打印技术缺乏足够的了解。从国际国内3D打印行业的现状来看，小而散是普遍现象。我国从事3D打印技术的科研单位和企业总数只有二三十家。2012年全球3D打印技术产业实现产值不到30亿美元，从中不难看出3D打印技术在整个制造业中的规模还是很小的。最近，美国国家航空航天局探索了3D打印食物来为宇航员做饭，因为去火星必须为宇航员持续数年的任务准备足够的食物。近年来，各国政府也加大了对3D打印技术的支持力度，引起了世界各国的广泛关注。在今年的政府工作报告中，一些地方政府提出要规划3D打印技术产业，仿佛3D打印会在一夜之间在中国遍地开花。但是市场在哪里呢？用户在哪里？我们还不知道。对于一项新兴技术的培养，仅有热情是远远不够的。我们应该理性客观的规划布局，避免在发展初期一哄而上，形成恶性竞争，防止3D打印技术重蹈光伏行业的覆辙。第二，3D打印技术的发展要与传统产业相结合。目前3D打印技术最大的问题是市场应用。3D打印技术只有在产业化过程中得到广泛应用，才能进一步成熟和完善。中国的传统产业很强，比如钢铁产业，世界第一，但是产能过剩和高端品种缺乏的问题并存。3D打印技术最大的优势是可以满足个性化需求和高端产品开发，有利于摒弃传统的以量取胜，导致原材料和能源消耗高，环境污染恶化的工业模式。3D打印在文化创意、生物医学、工业等领域有着广泛的应用前景。目前，我们的3D打印行业一方面要积极与传统行业结合，开发适合传统行业的技术和产品，帮助传统行业改进生产工艺。另一方面，要加大宣传教育和科技普及力度，让社会各界对3D打印技术有更清晰的认识和掌握。