3D打印作為一種顛覆傳統制造業的新興技術,在全球范圍內正獲得飛速發展。3D打印主要是依靠層層疊加的打印方式,利用計算機數字化模型和計算機控制,來進行材料的逐層累加從而實現三維復雜結構實體零部件制造。3D打印技術在未來的智能制造產業中,能創造出巨大價值,同各種新興的高科技一起,打造出未來個性化制造的智能工廠,為客戶提供基于3D打印生態系統的分布式制造產業模式。因此,3D打印被列為未來工業4.0的九大關鍵支柱技術之一。
據段宣明教授介紹:“目前,3D打印領域已經發展出了各種不同的工藝,比如逐層實體制造(LOM)技術、熔化沉積成型(FDM)技術、激光選區燒結(SLS)技術、激光選區熔融(SLM)技術、激光近凈成形(LENS)技術和電子束熔融(EBM)技術等。而激光近凈成形(LENS)技術和電子束熔融(EBM)技術是當前3D打印技術領域最前沿的兩種,但逐層實體制造(LOM)技術已經逐漸退出了行業市場。因此,未來的3D打印技術將會不斷突破創新,老舊的技術將逐漸被行業淘汰,整個行業會保持著持續的創新活力。”
全球制造業格局正在發生深刻變化,新一代信息技術和工業融合發展呈現新趨勢,智能制造日益成為第三次工業革命和工業4.0的重大趨勢和核心內容。而3D打印技術獨具優勢,主要表現在:材料利用率高達90%;能源的利用率高,順應了當前的綠色制造的潮流;全數字化制造方式使其成為智能制造的基礎;與信息技術的緊密結合,實現網絡化傳輸,從而體現了社會化制造和個性化制造的風格。隨后,段宣明教授表示:“3D打印被列為未來20年顛覆性技術第九項,據邁肯錫預測,未來3D打印技術將實現6000億到2萬億美元的全球市場。而在國內,國務院總理李克強也力挺3D打印,稱其為未來制造業的顛覆性技術之一。目前的3D打印已廣泛應用到各大行業領域,從航空航天制造、汽車零部件設計生產、醫療產品個性化定制到時尚創意設計領域都有所涉及。”
最后,段宣明教授簡要介紹了3D打印當下所面臨的主要技術瓶頸,并詳細描述了未來的3D打印與智能制造相互結合的美好藍圖。段宣明教授認為:“未來,3D打印將會逐漸形成完整的生態系統,并擁有健全的知識產權、基于云的動態數據流、流程制造的可追溯性、過程質量智能控制、產品質量標準等各種優勢。但3D打印技術仍存在一些關鍵技術問題亟待解決,這需要各行各業人士共同努力,在各種細分化層面上去解決問題。未來的3D打印將會營造符合其特征的商業模式,在智能制造中發揮價值,并引領3D打印的社會化、定制化的新時代!”