福建省近日颁布实施《关于促进3D打印产业发展的若干意见》,将从产业联盟、公共研发平台、关键零部件制造、产品应用等多个方面,加快扶持3D产业发展。
若干意见制定了福建3D打印产业发展重点和目标,以研发打印材料、过程控制、数字化建模、后处理等关键技术和微喷墨打印阵列、激光器、打印设备等关键部件为重点,提高3D打印技术水平;鼓励3D打印技术、产品及服务在各个行业的创新应用,加快3D打印产业化发展;到2020年,培育10家以上产值超十亿元企业,形成较为完整的3D打印产业链,全产业产值超200亿元。
若干意见明确,将建设一个为3D产业提供信息、培训、交流服务,开展前瞻性研究和技术联合攻关,促进产业协同创新的产业联盟;建设打印材料、核心部件和装备、3D打印建模等三个研发平台;建立3D打印材料、核心部件和装备、传统产业再设计等三个产业化应用示范基地。
根据福建省制定的相关扶持政策,今后福建省直相关部门将运用各类专项资金,支持3D关键技术和产品的研发、平台建设、科技成果转移转化、标准和专利工作、人才培养、学科建设等。
3D打印技术作为一种快速成型的增材制造技术,正在制造业领域迅速发展。目前国内部分高校、科研机构和企业已经开展相关研究开发工作,在医疗、汽车配件、家用电器、航空航天等领域得到了实际应用。
福建省关于促进3D打印产业发展的若干意见全文
为加快我省3D打印技术产业化和市场化进程,推动产业转型升级,特制定如下意见:
一、发展目标
2015年,建成1个研发平台和1个产业化示范基地,在重点领域实现3D打印创新应用。
2020年,建成3个研发平台和3个产业化示范基地,培育10家以上产值超十亿元企业,形成较为完整的3D打印产业链,全产业年产值超过200亿元。
二、发展重点
(一)提高3D打印技术水平。重点突破3D打印材料研发、过程控制、数字化建模、后处理等环节的共性关键技术,研发3D打印工程化和产业化技术,开发微喷墨打印阵列、激光器、打印设备等关键部件和装备。
(二)加快3D打印产业化发展。鼓励3D打印技术、产品及服务在各个行业的创新应用,改造提升传统产业中的制造环节。
三、主要任务
依托中科院海西研究院、厦门大学、福州大学等高校、科研机构及相关企业,推动产学研用深度合作,建立一批3D打印产业科技创新服务平台,突破一批制约3D打印产业发展瓶颈的关键技术,加快科技成果在我省产业化。
(一)建设一个产业联盟。联合高校、科研院所及相关企业,建设3D打印产业联盟,建立常态化交流合作机制,为企业提供信息、培训、交流等公共服务,促进资源共享和互惠互利;建立产业协同创新机制,加强与境内外高校、科研机构的合作交流,强化技术标准、专利及创新体系建设,提升产业核心竞争力;开展前瞻性研究和技术联合攻关。
(二)建设三个技术研发平台。一是建设材料研发平台,以聚合物材料、金属基材料、陶瓷基材料等为重点研发生产3D打印材料;二是建设核心部件和装备研发平台,开发高精度成型工艺核心部件,研发硬件控制技术与开放式数控系统、3D打印及后处理设备的集成技术,促进在信息制造业等行业的推广应用;三是建设3D建模研发平台,研发3D模型获取、3D建模技术与工程仿真、产品开发与服务云平台、3D打印过程控制等关键技术,推动3D打印数字化建模系统产业化创新应用。
(三)建设三个产业化应用示范基地。一是建立材料产业化应用示范基地,推广使用聚合物基、金属基纳米粉末材料制备技术,培育拥有自主知识产权的材料生产企业,满足我省3D打印材料市场的需求;二是建立核心部件和装备产业化应用示范基地,推进非线性变频可多波长激光器、光纤激光器、喷印头等技术成果的产业化,扩大3D打印部件和装备的应用规模及范围,加快我省3D打印关键核心部件和装备的集聚发展;三是建立传统产业再设计应用示范基地,以汽车、电子、模具、塑胶、医疗等领域为重点,加强用户方、设计方、制造方、市场方的协作互动,开展再设计再制造应用,提高设计制造能力,促进产业转型升级。
四、扶持政策
省直有关部门应加强工作的协同配合,加大政策资金扶持力度,强化人才保障和激励机制,共同推动我省3D打印产业发展。
(一)加大资金扶持。一是发挥各类专项资金的引导作用。省经贸委重点运用技术创新等专项资金,推进3D打印关键技术和产品研发,支持核心部件和装备研发平台和3D建模研发平台建设。运用技术改造、战略性新兴产业等专项资金,组织实施3D打印产业化培植计划,加快3D打印产业化进程;省发展改革委重点支持3D打印材料研发及创新平台建设和重大科技成果的转移转化;省科技厅整合各类科技计划项目,优先支持3D打印关键共性技术的研发和相关科技创新平台的建设。二是鼓励和支持有关单位积极参与制修订国际、国家和行业标准,以及申报国内外发明专利。三是省经贸委、发展改革委等部门牵头设立的新兴产业创业投资基金优先支持我省3D打印产业化项目。
(二)强化人才扶持。一是加快引进3D打印产业的高层次人才,运用"百人计划"、"海纳百川"等政策,将符合条件的优先纳入省高端人才引进资助计划,在项目及资金、住房、落户、子女就学等方面享受《福建省关于引进高层次创业创新人才暂行办法》(闽委办〔2010〕2号)的相关政策。二是支持省教育部门进一步完善学科和专业设置,将3D打印技术纳入相关学科和专业建设体系,培养我省急需的3D打印技术人才。三是要发挥行业协会等社会组织的作用,有针对性地开展3D打印产业各类应用型人才的培训工作。
3D打印百亿市场:国内各地开始“抢山头”
面对未来三年国内百亿市场空间,3D打印正成为各地政府追逐焦点。近日,珠海市正式宣布建立3D打印产业创新中心、3D打印技术产业园区,加入到3D打印产业“跑马圈地”的行列。除了珠海,青岛、武汉、成都等城市也已经开始兴建3D打印产业园,并在资金、土地、配套政策上给予支持。
专家表示,当前各地竞相发展3D打印产业,存在相互攀比、分散发展等问题,应对产业发展进行顶层规划设计,推动我国由“工业大国”向“工业强国”转变,实现传统制造业升级。据悉,工信部有关司局正在酝酿行业发展规划。
抢占高地
工信部酝酿行业发展规划
近期,世界第一支3D打印gun在美国试射成功,荷兰设计师声称要用3D打印技术造房子,美国宇航局则想用该技术制造食品……美国《时代》周刊将3D打印列为“美国十大增长最快的工业”,英国《经济学人》杂志则认为它将“与其他数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命”。
对于3D打印技术的“腾空出世”,多位专家表示并不感到奇怪。“3D打印实质就是增材制造、快速成形技术,1986年由美国最早提出,已经出现二十多年了。”机械科学研究总院先进制造技术研究中心主任单德忠告诉记者。
北京航空航天大学教授、中国3D打印技术产业联盟理事长王华明向记者介绍称,传统的加工制造是在原材料基础上,使用切削、磨削、腐蚀、熔融等办法,不断把没用的削掉,进而得到零部件,这叫“减法”;3D打印无需原胚和模具,它把材料一层一层摞上去,生产产品的机器就像打印机一样,用叠加、层叠的办法制成产品,这叫做“加法”。
二十年前的技术为何如今备受关注?专家认为,一方面,3D打印在高性能、难加工的金属大型关键构件上取得突破,成为革命性技术;另一方面,当前全球正在兴起新一轮数字化制造浪潮,发达国家为应对制造业竞争力的下降,大力倡导“再工业化、再制造化”,其抓手就是3D打印等先进制造技术。
以3D打印为代表的先进制造正成为各国政府抢占的战略高地。去年,美国奥巴马政府斥资7000万美元建立国家增材制造创新研究院。今年,新加坡政府在未来制造计划方面投资5亿美元,重点用于提高工人和工程师的技术水平,以及建立一个新的3D打印行业生态系统。
目前,3D打印已被广泛地运用于航空航天、汽车零部件、重大装备、文化创意、生物医学等领域,这一朝阳产业正成为投资热点。总部位于荷兰的Shapew ays公司,已经生产了超过100万款3D打印产品,总产量超过60亿件。日前,该公司获得美国风投公司3000万美元的投资。据记者了解,国内一些上市公司也开始投资3D打印产业,比如专注于材料技术的广东银禧科技股份有限公司,其3D打印产品已经走到中试阶段。
国内相关主管部门正在考虑对3D打印产业进行规划和支持。今年,科技部首次将3D打印编入《国家高技术研究发展计划(863计划)、国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南》。工信部有关司局正在酝酿3D打印行业发展规划,对该产业发展进行顶层设计,并结合国家重大工程项目,推动产学研用一体化发展。
百亿市场
各地争建3D打印产业园
中国3D打印技术产业联盟秘书长罗军表示,去年全球3D打印技术实现的产值(含材料和服务)大概是100亿元人民币左右,而我国只有3亿元人民币左右。随着各地政府开始重视以及资本、企业的投入加大,3D打印产业在未来3年的国内市场规模可达到100亿元。目前,3D打印正在全国遍地开花,成为各地政府争抢的“香饽饽”。
7月19日,珠海市香洲区政府宣布建立3D打印技术产业(珠海)创新中心、3D技术产业园区,与之相关的鼓励政策正在制订中。
今年5月底,青岛市市长张新起公开表示,青岛把3D打印作为重要的战略性新兴产业,已经研究编制了3D打印产业行动计划,以该产业为主导的青岛市高新区盘古科技园计划8月投入使用。
今年1月底,中国3D打印技术产业联盟与四川双流县政府,拟共同出资5亿元在双流建设3D打印技术产业创新中心,向成都及其周边地区的电子、汽车、机械设备等企业推广3D打印技术。
3月下旬,中国首个3D打印技术产业创新中心正式落户南京,江苏省出台了相关产业发展的配套政策。武汉东湖高新区也在打造3D打印工业园,该项目由华中科技大学主导,规划首期用地500亩。此外,广东省也正酝酿投资十几亿元建立3D打印产业园。
3D打印技术优势明显,未来发展空间巨大,成为各地竞相上马项目的主要原因。
对于3D打印的优势,王华明表示,中国商飞C919的主风挡窗框,在国外订购周期至少2年,仅磨具费就需1300万元,“而用我们的激光成形技术,时间不到2月,成本仅120万元。”王华明也凭借“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”获得今年国家技术发明一等奖。
3D打印技术的另一大优势是大幅度节省原材料。王华明介绍说,以美国联合攻击战斗机升力风扇钛合金整体叶片为例,使用传统制造技术,毛坯就要1500公斤,最终的零件只有100公斤,材料利用率才6%,而使用增材制造,材料利用率能达到80%以上。
据悉,我国在3D打印技术领域基本与国际同步,在大型金属结构件等重大核心技术的研发和生产上已经处于国际领先位置。
攀比上马
警惕重蹈光伏产业覆辙
虽然3D打印看似风光无限,但是多位受访专家强调该技术的变革意义在于,它实现了从非金属小型模型样件成型到高性能难加工金属大型复杂整体构件的突破。目前,媒体热炒的还是原型制造,即非金属模型样件成型。
“3D打印技术周期短、成本低、省材料、无需锻造、无需模具,是革命性技术,但它还不是颠覆性技术,很难替代传统的铸造、液压等技术。”王华明表示。
除此之外,3D打印还面临着材料和应用瓶颈。目前,国外3D打印的材料已有100多种,而我国国产材料仅有几十种,许多材料还依赖进口,价格相对高昂。
华中科技大学教授史玉升认为,目前3D打印的行业规范和标准还没建立起来,国家层面的发展纲要或规划也尚未出台,市场成熟度不够,商业模式有待进一步创新。自2012年下半年以来,各地政府对3D打印技术极为重视,以致各地相互攀比、分散发展,无法使3D打印产业形成聚力发展的态势,长此以往,3D打印产业有可能重蹈光伏产业无序发展、恶性竞争的覆辙,需要警惕。
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