摘要 位于中國西北寧夏回族自治區(qū)的鋼鐵鑄造企業(yè)共享集團,正在運用3D打印新技術(shù)重塑中國制造。“以前在噪聲轟隆、塵土飛揚的廠房工作,衣服幾乎每天都得洗。現(xiàn)在在溫濕度恒定的車間里動動手指
位于中國西北寧夏回族自治區(qū)的鋼鐵鑄造企業(yè)共享集團,正在運用3D打印新技術(shù)重塑中國制造。“以前在噪聲轟隆、塵土飛揚的廠房工作,衣服幾乎每天都得洗。現(xiàn)在在溫濕度恒定的車間里動動手指就行了。”從集團鑄造車間經(jīng)培訓調(diào)到3D打印車間、從事砂型打印的工人張超說。
在這家企業(yè),3D打印技術(shù)用一道工序?qū)⑸靶椭圃飙h(huán)節(jié)的模具制作、造型、造芯、合箱四道工序全部替代,鑄件質(zhì)量和效率大幅提高,精度從最高正負1毫米提高到0.2毫米左右。鑄造業(yè)“老大難”發(fā)動機缸頭生產(chǎn)的廢品率也從平均30%降到5%以內(nèi),中速柴油機機體的生產(chǎn)時間則由8天縮至1天。
“3D打印正在改變歷史。”共享集團3D產(chǎn)業(yè)中心副主任孟慶文說。
這家成立于1966年的老鑄造國企通過創(chuàng)新煥發(fā)了生機,在鑄造業(yè)3D打印上取得革命性突破。目前,企業(yè)生產(chǎn)的60%-70%的產(chǎn)品銷往亞洲、歐洲、美洲的10多個國家和地區(qū)。通用電氣、馬扎克、西門子等國際知名企業(yè)都是它的客戶。
2月初,國務(wù)院總理李克強考察共享集團時稱,3D打印實現(xiàn)了鑄造產(chǎn)品從“傻大黑粗”到“窈窕淑女”的轉(zhuǎn)變。李克強說,用顛覆性新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)大有空間。
去年5月,國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》,部署全面推進實施制造強國戰(zhàn)略。這是中國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)。
“《中國制造2025》的推出增強了我們轉(zhuǎn)型的信心。總理考察時談到的新舊動能轉(zhuǎn)換、‘互聯(lián)網(wǎng)+’等,更是極大鼓勵了我們的研發(fā)團隊,讓我們堅定了走創(chuàng)新轉(zhuǎn)型道路的決心。”彭凡說。
除鑄造業(yè)外,3D打印技術(shù)在中國還被廣泛應(yīng)用于汽車制造、家用電器、生物醫(yī)療及航空航天等領(lǐng)域。從C919大型客機的機頭窗框,到“浦江一號”衛(wèi)星的天線支架,中國3D打印技術(shù)應(yīng)用取得長足進展。
受國際經(jīng)濟形勢低迷等影響,中國不少傳統(tǒng)制造企業(yè)因產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品低端等問題陷入困境。在業(yè)內(nèi)人士看來,利用3D打印等科技創(chuàng)新手段實現(xiàn)轉(zhuǎn)型,或?qū)⒊蔀檫@些企業(yè)的一條出路。
麥肯錫全球研究院2015年秋發(fā)布的一項報告稱,創(chuàng)新是中國未來十年能否保持經(jīng)濟增長的決定性因素。2025年前,服務(wù)業(yè)和制造業(yè)創(chuàng)新活動對中國經(jīng)濟每年的貢獻預(yù)計可達1-2.2萬億美元。
清華大學生物制造和快速成形中心林峰教授說,與傳統(tǒng)制造技術(shù)明顯不同,3D打印是在計算機控制下,通過堆積材料制造產(chǎn)品,即增材制造。
“傳統(tǒng)制造方式像建窯洞,需要挖去多余的土;而3D打印則像蓋房子,用一塊塊磚堆起來,自由度很高。”林峰說。
目前,南京、武漢、珠海、青島、成都、無錫等地已成立或正在籌建3D技術(shù)創(chuàng)新中心、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等。清華大學、北京航空航天大學、西安交通大學等多所院校也設(shè)有3D打印研發(fā)實驗室。
其中,北京航空航天大學采用3D打印技術(shù)已經(jīng)制造了50多種規(guī)格、數(shù)百件大型關(guān)鍵構(gòu)件,在飛機、航天器、燃氣輪機、汽輪機等十多型裝備工程中得到實際應(yīng)用,使中國成為掌握大型關(guān)鍵金屬零部件3D打印技術(shù)并成功工程應(yīng)用的國家。
中國工程院院士、西安交通大學教授盧秉恒說,“遍地開花”的3D打印技術(shù)研發(fā)可以推動中國制造業(yè)向高端發(fā)展,支持中國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
世界知識產(chǎn)權(quán)組織去年底發(fā)布的報告顯示,2005年以來,全球3D打印和機器人工程學領(lǐng)域的專利申請1/4來自中國,為全球之最。