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日本预算40亿日元研发3D打印 欲超越中美独领风骚

未知 2019-10-18 09:59

  3D打印技术在中国兴起于上个世纪八九十年代,那时美国、日本虽然提出这个概念已近十年,但是真正成规模的研发才刚刚起步,相关的探索就一直没有中断

  3D打印也叫增材制造技术或激光快速成型(LRP),原理是将计算机设计出的三维模型分解成若干层平面切片,然后把打印材料按切片图形逐层叠加,最终堆积成完整的物体。主要技术种类:立体光刻(SLA)、选择性激光烧结(SLS)、激光熔覆成形(LCF)等。3D打印优势包括可降低约50%制造费用,缩短加工周期70%,复杂制造并实现设计制造一体化。目前主要应用于产品设计、快速模具制造、铸造、医学等领域,其中消费电子、汽车、医疗分别占20.3%、19.5%和15.1%。目前国内3D打印在材料、设备和应用上仍有难题,成本较高,多用于实验,规模化应用尚需时日。我们测算国内3D打印市场规模上万亿元。

  有人说,3D打印的价值开始显现在想象力驰骋的各个领域,3D打印正让天马行空转变为脚踏实地的可能,人们利用3D打印为自己所在的领域贴上了个性化的标签。人们纷纷展示了如何3D打印马铃薯、巧克力、小镇模型,甚至扩展到用3D打印汽车和飞机。

  3D打印行业的发展犹如其定义本身,始终凸显着创新突破这一关键特质。

  现在有越来越多的3D打印机问世,更使得3D打印可以应用到几乎任何行业,除了较为普遍的制造业如模具制造、工业生产、医疗、军事、汽车、建筑等行业外,如今也涉及了更高端精尖的技术,如航空航天、生物工程、纳米技术、克隆技术、食品加工、3D电影及动漫等行业,更帮助各行业解决了很多难题,比如修复人体或动物的器官及组织,为博物馆复制珍稀文物,为爱好者打印专属的概念飞机或乐器等。

  据国外媒体报道,美国3D打印机生产企业已经在竞争中领先,但设在日本的一个联盟正寻找机会反击,或许只要一两年时间就可初见成效。日本的这一联盟包括多家大学、以及松下(Panasonic)、日产(Nissan)和川崎重工(Kawasaki)等在内的27家公司,此外还有日本政府。该联盟不打算生产五颜六色的雕像等小玩意儿,而计划使用钛元素制造精巧复杂的部件,如飞机零部件和药用的人造关节。

  日本政府在2014财年预算中将划拨40亿日元,用于3D打印国家项目。项目内容包括工业3D打印机技术开发、精密3D成型系统技术开发等方面。要求联盟的每个成员每年分别为该研究项目投资50万日元。联盟将集中精力研发高科技,使用熔融金属粉末生产3D打印零部件,还计划在2015年开发出原型机,并生产出一些三D打印机以供销售。而很明显生产医疗设备和航空设备的3D打印机还需要四年才能够研发成功。

  预算计划中,新一代工业3D打印机技术开发以可成型金属材料的3D打印机为对象,资助上限为32亿日元;超精密3D成型系统技术开发以成型铸造模型的3D打印机为对象,资助上限为5.5亿日元;新一代3D测量的评价基础技术开发资助上限为2.5亿日元。

  一位业内人士表示,增材制造技术已经逐步可以应用在航空航天、核电零部件制造、医疗等多个领域,包括美国、欧盟、日本等国家地区推进3D打印技术目的也在于同期提高其他行业制造能力。以日本此次项目分析,包括金属零部件直接制造及模具制造仍是3D打印工业应用的最重要形式。

  目前,国内也已经已有3D打印扶持政策出台,其中3D打印项目已经于2013年进入863计划,研究应用方向包括航空航天零部件制造、复杂零部件模型制造等领域,研究资金4000万元。而北京市2014年新出台的3D打印扶持政策力度更大,投资总额预计达到15亿元规模。

  此前,中国3D打印技术产业联盟执行理事长罗军透露,科技部和工信部等部门正在进行相关方面的调研,2014年底预计将有3D打印产业的扶持政策出台。中国工程院院士卢秉恒也曾表示,增材制造相关建议报告已经提交高层,其中着重强调技术在航空航天领域的应用。

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