六大举措推进成都3D打印产业发展



 汽车工业-全文略读:目前,增材制造技术在航空航天、汽车制造、工业设计、生物医药和军工生产等领域取得了较好的应用成效。例如,中航工业成都飞机工业(集团)有限责任公司、中国人民解放军第5719工厂先后在飞机零部件上采用3D打印技术,实现了复杂型线毛坯制备、重型燃气轮机透平...

增材制造(3D打印技术)经过近30年的发展,正在对我们的工业生产和生活领域产生深刻的影响,它被认为是推动第三次工业革命的引擎,将对未来制造业带来颠覆性革命。2017年7月2日,成都国家中心城市产业发展大会的召开,将增材制造列入成都未来支柱产业,作为推动传统产业转型升级的五大“未来产业”之一。

成都增材制造(3D打印)产业发展现状

近年来,成都增材制造的成长加快了步伐,有了一定的发展条件。目前,增材制造技术在航空航天、汽车制造、工业设计、生物医药和军工生产等领域取得了较好的应用成效。例如,中航工业成都飞机工业(集团)有限责任公司、中国人民解放军第5719工厂先后在飞机零部件上采用3D打印技术,实现了复杂型线毛坯制备、重型燃气轮机透平叶片研发、高价值零部件修复等应用。中国航天科技集团公司长征机械厂、成都普瑞斯机床有限公司等企业在开发3D打印装备方面有很好的成果。成都真火科技与华中科技大学、四川省机械研究设计院正在联合研制的大型层流电弧等离子热源熔融沉积式3D打印机在大型承力复杂结构件一次成型制造方面居国内领先水平。

在新型3D打印技术原理和工程应用研究方面,四川大学、四川省机械研究设计院、成都飞机研究所等单位有较好的研究基础。在3D打印材料研究方面,四川大学、西南交通大学、中科院成都有机所等高校院所和企业已开展可用于3D打印的可降解聚酯材料和可光聚的水凝胶材料的研制。在3D打印技术产业化方面,成都已出台相关的产业规划,率先提出在西部地区建立区域性的3D打印基地。

为推动四川省增材制造技术和产业的发展,2017年4月,由四川大学牵头联合了中国东方电气集团、成都飞机工业集团、成都发动机集团、四川长虹集团、成都航利航空科技有限公司、四川绵阳西南自动化研究所、西南交通大学、中国工程物理研究院、西华大学等50多家企业、院校、研究机构组建了四川省增材制造技术协会。协会的成立将有效整合川内增材制造相关资源,形成合力,改变“小而散”、“各自为政”的局面,通过行业抱团,产业集聚,快速做大做强,引导四川省3D打印产业快速、良性发展,形成完善产业链,产业集聚。

成都增材制造(3D打印)产业发展面临挑战

→→缺乏宏观规划和引导

成都制造业转型升级、发展智能制造业等方面还缺乏对增材制造产业的总体规划设计。在成都的一些大企业尤其是航空航天的大企业也先后设立了研发机构并购置了一定数量的3D打印设备,但由于缺乏系统资源,实际的成果目前还不明显,设备使用率较低,企业对未来发展也缺乏明确的目标和规划。

→→对增材制造技术研发投入不足

成都市普瑞斯机床有限公司与北京航空航天大学合作制造金属3D装备,有几家企业开发出有特色3D打印制造设备,但企业规模普遍较小,研发力量不足。在加工流程稳定性、工件支撑材料生成和处理、部分特种材料的制备技术等诸多环节,存在较大缺陷,难以完全满足产品制造的需求。

→→产学研用协同创新不够

虽然成都的主要高等院校都将增材制造列入了关联专业的研究方向,如四川大学制造学院、西南交通大学材料工程学院和机械制造学院等都将3D打印作为专项研究课题,也取得了一些科研成果和产业化应用成果,但因为缺乏对企业应用需求的深入调研,缺乏产学研用协同立项,导致研究成果转移应用不多,对产业拉动和产业创新的影响力不强。

→→产业链缺乏统筹发展

增材制造产业的发展需要完善的供应商和服务商体系及市场平台。在供应商和服务商体系中,包含工业设计机构、3D数字化技术提供商、3D打印机及耗材提供商、增材制造设备经销商、增材制造服务商;市场平台包含第三方检测验证平台、金融平台、电子商务平台和知识产权保护平台等。而目前成都增材制造企业还处于“单打独斗”的初级发展阶段,产业整合度较低,主导的技术标准、开发平台尚未确立,技术研发和推广应用还处于无序状态。

→→政策支持力度有待加强

作为一个新兴的产业,成都地区相当一部分企业在艰难中研发、艰难中开辟市场,有的企业在东部地区优厚政策的吸引下选择离开,例如从事金属3D技术研发服务的成都三鼎日新激光科技有限公司,在成都起步,却在江苏泰州的优惠产业政策吸引下迁移到泰州发展。

六大举措加快发展成都增材制造(3D打印)产业

1.制定发展规划和实施技术路线

积极研究制定《成都市3D打印产业发展规划》,将3D打印作为智能制造装备的重要组成部分,纳入战略性新兴产业,从技术、生产、应用及政策等角度予以大力扶持。最近成都市政府和北航签署一体两翼的合作协议,体现了政府部门对增材制造的重视和引进优势科研资源的决心,建议将这些优势资源与成都地区的资源充分结合,强化区域内增材制造产业链的形成和完善,与区域内企业的转型需求、军民融合产业结合起来,形成可持续发展的合力。

2.加快推进增材制造发展模式创新

重点搭建政府、企业、高校、科研院所、孵化平台和金融机构等多元化主体参与的增材制造产业协同创新模式,鼓励企业针对不同领域、不同需求构建全套解决方案服务体系,发展从专用材料、增材制造设备、工程应用软件到定制特殊复杂零部件产品等多元化产品体系,形成骨干企业聚焦研发、装备及材料生产,中小企业着力开展应用产品及技术服务的分工协作发展格局。

3.加强产学研结合和推广应用创新

结合成都市制造业发展的特点,强化增材制造技术在产品制造与修复再制造两方面的推广应用,突出增材制造技术在重点应用领域的推广应用,优先推广在航空航天、汽车模具、机械制造、生物医疗、文化创意等领域的应用。同时,重视将增材制造技术和传统制造加工工艺(如锻造、铸造、机械加工等)相结合,进行优势互补的组合制造。鼓励高校、科研院所、企业之间的横向联合,创新产学研合作模式,为3D打印发展提供技术储备;鼓励各行业建立与增材制造相关的协同创新中心,鼓励企业在产品制造中创新应用。

4.搭建增材制造技术研发与推广平台

鼓励企业开发增材制造相关的数字模型、专用工艺软件及控制软件等工艺包,提供建模、设计、仿真等支撑性软件工具等技术服务。着力推动增材制造产业与电子商务融合,搭建增材制造信息网络服务平台,积极开展专利成果转化、研发设计、文化创意、数据获取与处理等多种形式的交易及服务。根据其他地区增材制造产业发展的经验,建立增材制造技术研发与推广平台是一个非常重要的途径,通过平台为企业提供整体解决方案,硬软件支持以及相关服务。目前四川省增材制造技术协会正在为搭建研发与推广平台进行建设规划,平台将把国内外的优势资源与四川地区相关资源整合集聚,为增材制造基础研究、应用、推广提供包括整体方案的全方位服务。目前平台的建设亟需得到政府部门在资金和场地上的有力支持。

5.加快增材制造产业园建设

通过资源整合,构建增材制造产业链,跟进已有项目并努力吸引更多知名企业落户,成都市政府和北航签署一体两翼的合作协议,依托王华明教授的专业和资源优势,力争在3D打印钛合金领域走在全国前列。加大招商引资力度,瞄准美国3D Systems公司和Stratasys公司、德国EOS公司等3D打印领域国际领军企业开展工作。打造3D打印产业集设备、材料、软件等一体化的产业集群,快速做大做强,占领区域发展制高点,目前四川省增材制造技术协会已经着手增材制造产业园项目研究和具体方案实施,需要市政府安排相关产业园与其具体对接,实现产业承接。

6.制定发展增材制造产业的保障措施

政府在财政、税收、金融等方面制定切实可行有利于增材制造产业发展的相关专项政策,加大扶持力度,为产业的快速成长创造条件。一是建立3D打印技术研究和示范应用工程专项基金,选择高端汽车零部件、医疗等重点行业领域进行推广应用和试点示范;二是积极落实国家对增材制造产业发展相关的税收支持政策;三是强化增材制造技术在各行业领域应用的政策引导,为企业的3D打印设备购置、应用研发、制造转型提供政策支持;四是鼓励金融机构建立支持3D打印产业发展的多渠道、多元化投融资机制,鼓励民营资本进入3D打印领域;五是加强3D打印高端人才的引进,吸引海外留学人员回国创新创业,培养掌握3D打印的专业技术人员。

作者:殷国富 四川省增材制造技术协会会长、四川大学教授

编自成都市科技顾问团办公室《成都科技决策参考》第7期

作者: 成都市科技顾问团

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