这一年,想必是3D打印行业快速发展的一年,首份“国家计划”的推出,让国内3D打印行业欢欣鼓舞,同样“笑了”的还有环保行业。对于3D打印行业最主要的影响是增加了大家的信心,之前3D打印都是民间自发推动,现在上升到了政府层面,表达了政府高层及产业主管部门对3D打印行业的认可和重视。
今年两会前夕,工信部正式发布《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》(以下简称《推进计划》)。该计划提出,3D打印的发展目标为:到2016年,我国将初步建立较为完善的增材制造(俗称“3D打印”)产业体系,整体技术水平保持与国际同步。计划要求,在产业化方面,3D打印产业销售收入要实现年均增速30%以上的快速增长,形成两三家具有较强国际竞争力的3D打印企业;在行业应用上,3D打印要成为航空航天等高端装备制造及修复领域的重要技术手段,初步成为产品研发设计、创新创意及个性化产品的实现手段,以及新药研发、临床诊断与治疗的工具,在全国形成一批应用示范中心或基地。
其实,对3D打印企业而言,这份国家计划期盼已久。国际3D打印巨头Stratasys大中华区总经理汪祥艮就表示,这份政策层面的指导性文件,超出了企业的预期,足见国家对3D行业的重视。虽然具体怎么落实,如何推进等细节问题还看不出,但有一点很明显,3D行业在未来制造行业具有不可取代的作用。
不过,传统制造业往往是污染和浪费的代名词,而3D打印是公认的能够减少垃圾和二氧化碳的环保产业,能给环境带来积极的影响。尤其是,当下全国各行各业都在践行绿色环保之路,作为环保产业的典型代表3D打印行业自然不能落后了,要自觉引领环保风。那么3D打印,如何让制造领域更加环保呢?
日前,美国密歇根教授约书亚·皮尔斯发布的一份报告称,3D打印直接应用于制造领域不仅便宜而且环保。他发现,一个基本的3D打印机制作的项目比用传统工艺生产要减少41%-64%的能量,同时还可以节省原材料的使用,比如有些模具用传统工艺生产通常是实心的,而3D打印可以制造出部分甚至完全中空的模具。这种生产方式使用的材料几乎没有浪费,不仅节省了成本,而且又能带来环境效益,还能够实现产品生产本土化,减少运输需求,客户只需为“制图”付费,并在当地打印出需要的产品,这样便减少了长途运输需求及温室气体排放。
一直以来,3D打印材料被视为产业瓶颈之一。为此,《推进计划》鼓励优势材料生产企业从事3D打印专用材料研发和生产,针对航空航天、汽车、文化创意、生物医疗等领域的重大需求,突破一批3D打印专用材料。到2016年,基本实现钛合金、高强钢、部分耐高温高强度工程塑料等专用材料的自主生产,满足产业发展和应用的需求。同时,《推进计划》提出将大力推进应用示范,包括着重解决金属材料3D打印在航空航天领域应用问题,在具备条件的情况下,在国防军工其他领域予以扩展;以及完善个性化3D打印医疗器械在产品分类、临床验证、产品注册、市场准入等方面的政策法规。
3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。整个生产制作过程有点像搭积木:材料逐层添加,直至最终成型。但也有研究表明,3D打印机本身也存在着一些不够环保的因素。比如一台3D打印机,通常会浪费40%-45%的墨水。如果打印机用完后没有及时关闭,也会耗掉比平时更多的电。随着3D打印机的普及,打印机制造商也应该想办法如何解决这些问题。
总之,3D打印环保便捷、利国利民,而国家出台《推进计划》预示着3D产业将迎来高速发展,但行业内的实施细则还需研究,同时还需要加强人才培养和引进,加大资源利用的研究力度,让更多的原材料加入进来,变废为宝,实现再生资源的循环利用。