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3D打印產業前景明朗 但技術人才亟待補強

來源:經濟日報 2018-07-11 09:45中國投資咨詢網 A-A+

   3D打印產業發展至今,已經逐漸成長為可以滿足工業生產、實現制造業轉型的重點產業。3D打印技術衍生的設計、軟件、材料、數字制造等新的產業鏈,正在逐步優化傳統制造,構建全新的制造生態。不過,在行業快速成長的同時,我國3D打印技術與人才建設的短板成為產業更上層樓的重要阻礙,解決人才培養問題,成為行業發展的當務之急——

  日前,以“3D打印重新定義制造業”為主題的第五屆世界3D打印技術產業大會在廣東佛山市南海區大瀝鎮舉行。3D打印技術又叫“增材制造技術”,起源于快速成型技術。目前,國內3D打印技術主要“擁抱”家電及電子消費品、模具檢測、醫療及牙科正畸、文化創意及文物修復、汽車及其他交通工具、航空航天等產業。

  發展提速市場廣闊

  大會期間,惠普公司和廣東(大瀝)3D打印協同創新平臺宣布全新工業級3D打印定制中心正式在廣東落地。新成立的蘭灣智能—惠普3D打印技術批量化定制中心將部署10臺惠普MultiJetFusion3D打印系統,打造國內最大的3D打印工業互聯網平臺,滿足工業級生產對于3D打印速度、成品質量及經濟適用性的高要求,為佛山市汽車、消費品和摩托車客戶及大灣區其他行業的客戶提供大規模批量化生產服務,每年能夠為2萬多家中小制造業企業提供從設計端到應用端,從應用端到產品端的配套服務,推動傳統制造業企業加快“研發—設計—創造”的進程。

  據中國3D打印技術產業聯盟創始人兼執行理事長羅軍介紹,2012年,中國3D打印市場規模為1.61億美元;到2016年,中國3D打印產業規模已達11.87億美元,復合增長率為49.11%。“3D打印作為一項全新的制造技術,在及時制造、復雜制造、個性化制造、特殊環境下制造、任意制造等方面具有獨特優勢。它所衍生的設計、軟件、材料、數字制造等新的產業鏈,正在逐步優化傳統制造,構建一個全新的制造生態。”羅軍說。

  放眼全球市場,3D打印將推進全球12萬億美元傳統制造業市場發展。鑒于產業政策與財政政策的支持,初步預計,到2022年我國3D打印市場規模將有望達到61.9億美元左右。

  細分行業潛力無限

  生物3D打印,指以生物醫用材料及細胞為新型離散材料,通過技術設計,快速生產出醫療相關產品。當前,生物3D打印可以劃分為4個層次:醫療輔助模型,做人工假體,做組織工程的支架,做活細胞打印和人工器官。預計到2024年,3D打印醫療市場規模將達到96.39億元。

  據北京大學第三附屬醫院大外科主任劉忠軍介紹,北京大學第三醫院已成功完成世界首例3D打印脊椎植入手術。劉忠軍認為,如果把微孔假體作為載體,還可以把3D打印技術變成4D打印技術,即增加一些藥物局部作用、豐富功能,這將成為生物3D打印技術未來發展趨勢之一。

  在生物材料和組織工程方面,據南方醫科大學教授黃文華介紹,適用于3D打印技術的生物材料已經成為研究熱點,3D打印技術可以大大減少醫療成本,市場空間巨大。比如,通過三維掃描技術和3D打印技術私人定制的醫療護具,能夠與人的骨骼肌肉完美契合,一套3D打印的護具可能只需要2000元左右,比市場上幾萬元甚至十幾萬元的醫療護具效果更好。

  對于鑄鍛行業而言,制造流程需要鑄鍛、焊銑分開,需要很多的工序和裝備,而且時間長污染大。華中科技大學教授張海歐介紹,通過3D鑄鍛銑合一制造技術,可以獲得比傳統鍛造更優越的鍛造性能。

  在金屬3D打印領域,目前主要有鋪粉和送粉兩種模式。據華南理工大學教授楊永強介紹,鋪粉激光選區熔化是由一個模型,經過切片軟件輸送到機器里,進行選區或者選擇性熔化,然后一層一層堆積起來,可以做成內部結構非常復雜的零件。楊永強認為,如果將增材和原位減材技術結合起來,將是非常好的發展趨勢,實現制造手段的提質增效。

  技術人才亟待補強

  雖然3D打印技術不斷發展,行業規模不斷擴大,但人才短缺的難題始終困擾著行業更進一步。

  “招人非常困難,目前行業人才供給明顯不足,特別是有工作經驗的中高級人才匱乏。從業者普遍缺乏3D打印專業技能,入職再培訓、再就業工作艱巨。”羅軍說。

  羅軍認為,一定要從教育入手,培養更多3D打印工程師。通過和國際頂尖科研機構加強合作,共建實驗室、研發中心、研究院,解決我國3D打印行業核心技術、核心人才短缺的難題。

  目前,全球3D打印應用市場幾乎一半被美國占據,30%在歐洲,我國不足10%,仍然缺乏頂層設計、缺乏核心人才、缺乏深度應用。英國皇家工程院院士、曼徹斯特大學先進激光工程中心主任李琳認為,3D打印技術對推動我國傳統產業轉型升級意義非常重大,要大力推廣3D打印的示范應用和科學普及,及時跟蹤國際發展動態,加強國際合作。

  我國現有的教育體系中,還未設置3D打印的本科專業,只是在研究生階段開始設置,未來需要建設全方位的教育體系。香港科技大學工學院副院長李宗津認為,目前3D打印提到的很多問題都是技術層面的,需要把技術問題提煉出來,讓博士生等更高層次人才集中精力去攻克。

  蘇州無限三維科技產業有限公司總經理何斌認為,3D打印產業的人才培養應該從實踐入手,希望廣大3D打印產業企業家主動作為。“隨著蘭灣智能和惠普3D打印批量化中心平臺的落成,這兩天有來自于廣州白云學院的12位實習生能接觸到先進設備,進行設備操作和調試實踐,激發了他們的學習精神。希望更多學生能夠從實踐的角度來重新認識3D打印,重新發掘3D打印更多的內涵,找準自己的發展方向。”何斌說。

關鍵詞:3D打印
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