3D打印技术成创新创业的一把新利器(2)
2013年美国麦肯锡咨询公司发布的《展望2025》报告中，将增材制造技术列入决定未来经济的12大颠覆技术之一。增材制造技术通过材料、激光、信息、工艺、装备和应用的交叉融合，突破制造工艺约束，向智能化、定制化、服务化方向拓展，解决传统制造技术无法解决的复杂结构快速制造问题。增材制造技术在航空航天、生物医疗、汽车、消费电子、文化创意等领域有巨大的发展空间，将给制造技术带来革命性变革，成为创新和创业的锐利工具。
增材制造技术为我国制造业发展和升级提供历史性机遇。改革开放30年来，我国成为制造业大国。但是，制造业生产能力过剩、产品创新开发能力严重不足，已经成为制约我国制造业发展的瓶颈。促进创新和创业是未来我们的核心任务，而增材制造技术恰好为创新和创业开辟了巨大空间。
增材制造技术为创新开拓了巨大空间。3D打印适合应用于复杂形状结构、多品种小批量的制造，使设计摆脱了传统技术的约束，给创新设计释放了巨大的空间，同时可提高新产品的研发速度。增材制造技术为创业提供了无限商机。增材制造带来集散制造的崭新模式，即通过网络平台，实现个性化订单、创客设计、制造设备这一生产模式，可以有效实现社会资源的最大限度发挥，为全民创业提供技术支撑。
在促进学科交叉革命性发展上，发展微型冶金实验平台，应用于材料基因研究，创造新合金材料。通过细胞打印、组织工程、基因打印等手段，发展器官再造。通过建设干细胞试验台，快速高效进行干细胞诱导实验，实现生命学科跃进式发展。增材制造技术也为我国制造业发展和升级带来重大机遇。我国制造业发展的瓶颈是制造业生产能力过剩而产品开发能力严重不足。将增材制造在各个领域推广应用，是发展高技术的服务业、调整制造业结构和促进制造业由大变强的重要手段。
增材制造技术近年来无论是在基础研究、关键技术还是产业发展方面都取得了飞速发展。在基础研究方面，新工艺、新原理、新材料和新应用不断涌现，4D打印、太空3D打印、电子3D打印、细胞3D打印、食品3D打印、建筑打印等新概念不断出现，从传统的制造业向社会的各个领域发展。2014年全球增材制造设备与服务增长35.2%，其中桌面3D打印机保持高速增长，增长率为92.5%。增材制造技术呈现出从工业品向消费品发展的高速增长势头。互联网下万众创新产业模式雏形已经呈现。新材料与新工艺是增材制造技术保持活力并持续发展的核心动力。随着增材制造工艺的发展，其所使用材料从最开始的液态光敏树脂，扩展到种类繁多的工程塑料、金属粉体材料，并且逐渐成熟，开展应用。增材制造工艺的发展依托于能源、材料及其交互方式的创新，涉及机械、材料、物理、力学等多学科交叉领域。未来，基于金属材料、非金属材料、生物材料等体系的增材制造工艺技术与装备是发展和应用的主要方向。
PEEK 材料定制化颅骨替代物
我国3D打印技术的起步时间仅比欧美晚3～5年，拥有几支处于国际先进水平的研究团队，他们都已经致力于3D打印研究20多年。我国的3D打印技术中，高性能大型金属激光直接制造技术处于世界领先水平，相关技术已应用于新型飞机研制，显著提高了我国飞机研制速度。我国率先在大尺寸激光选区烧结和选区熔化设备中采用多光束扫描技术，取得显著进步。率先制造定制化骨替代物并应用于临床，在生物组织制造和医学应用方面走在国际前列。在产业化方面，我国近年来增材制造相关企业迅猛发展，增材设备拥有量于2014年赶超德国，以9.2%列第3位，设备产量仅次于美国排第2位。但从国家整体水平来看，我们在创新能力、产业链构建、资金投入、人才培养和社会普及方面与先进国家还有很大的差距。在未来，需要在增材制造技术上继续加大投入，通过增材制造技术服务促进我国制造业转型，支撑我国从“制造大国”向“创造大国”转变。
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