近年來,世界主要國家紛紛加大力度支持3D打印技術,3D打印產業進入高速發展階段。小到耳環紐扣、兒童玩具、汽車掛飾,大到飛機飛船、重工機械中使用的高度復雜的零部件,3D打印機已廣泛應用于建筑、航天、醫療等諸多領域。2019年,3D打印產業規模達120億美元左右,同比增長近30%。而這一成績的背后,離不開各國的有力推動。
歐盟
歐盟及成員國注重發展金屬增材制造技術,產業發展和技術應用也走在世界前列。如今,來自八個歐洲國家的21個工業和研究合作伙伴聚集在一起,進行“地平線 2020”支持下的MULTI-FUN項目,該項目為期三年,旨在推進多材料金屬增材制造的發展。此外,歐盟“增材制造標準化支持行動”計劃發布了增材制造標準化路線圖,空客公司采用3D打印技術生產了超過1000個飛機零部件。
美國
3D打印技術的核心制造思想早起源于19世紀末的美國,到20世紀80年代后期3D打印技術發展成熟并被廣泛應用。美國國防部高級研究計劃局(DARPA)實施了“開放式制造項目”,推動3D打印成為國防制造領域的主流技術,美國海軍在2016年成功測試了使用3D打印的導彈部件;美國國家增材制造創新機構(現名“美國制造”)發布“增材制造技術線路圖”,將設計、材料、工藝、價值鏈和增材制造基因組設定為關鍵技術領域,美國航天發動機近1/3的零件采用了增材制造技術。
中國
作為3D打印起步較晚的中國,近幾年已經抓緊自主創新和研發,雖然和國外的技術還有一定差距,但是也一步步朝著精細化、專業化的方向發展。國內已有的公司和產業平臺,大多依托高校和科研機構,走“產學研”共建的發展模式。一些科技公司利用3D打印技術已為許多工程打造了各類建筑,例如蘇州工業園區別墅等應用,在一定程度上意味著我國向3D打印技術世界前沿水平邁出了一大步。
日本
2014 年,為重振國內制造業、復蘇日本經濟,日本發表制造業白皮書,重點發展機器人、3D打印下一代清潔能源汽車等技術及產業。在2014年,日本政府投入40億日元,由經濟產業省組織實施“以3D 打印為核心的制造革命計劃”,該計劃由兩個主題組成。其中,“新一代企業級3D 打印機技術開發”主題以金屬材料3D 打印機為對象,而“超精密3D 成形系統技術開發”主題以砂模材料3D 打印機為對象。
印度
從整體來看,印度3D打印產業仍處于起步階段,市場規模小且發展緩慢,印度3D打印產業發展主要的發展推動力來自私營企業。以Imaginariuma、Marcopolo Products等為代表的一些印度企業,在3D打印方面已有突出表現,并且印度的國家研究機構已經啟動了3D打印方面的項目,譬如印度理工學院、國家設計學院、國家時尚技術研究所等。值得注意的是,印度3D打印在建筑、軍事等方面的應用正不斷提速。今年4月,印度海軍已與印度3D打印服務局think3D合作,幫助他們通過增材制造按需生產備件。
快速發展的未來,將是3D打印發展的主要趨勢。隨著技術的不斷進步和材料科學的飛速進步,利用3D打印所能制造的產品種類將會更加豐富,3D打印在促進產業升級和經濟發展方面的價值也會得到全面釋放。
2019年美國產業規模占比重40.4%,德國僅次于美國,中國位居第三,這一局面在2020年是否會發生變化現在還未可知。或許在今年年終的時候,我們能對2020年國內外3D打印產業的發展做出更為細致和全面的了解。
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