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打印玩具、打印食品、打印汽車……隨著智能制造技術更新換代，3D打印正加速融入我們的生產生活。國家統(tǒng)計局數據顯示，今年以來，我國3D打印設備產量保持兩位數高速增長，上半年同比增長51.6%。
記者日前走訪陜西、廣東、江蘇等地發(fā)現，3D打印技術應用場景不斷拓展深化，促進實體經濟和數字經濟高質量融合，已成為我國新質生產力培育壯大的重要推動力。
潮玩、食品、顱骨模型等皆可打印
7月15日，黑龍江省哈爾濱市張愷翔同學收到了哈爾濱工業(yè)大學的錄取通知書。這份通知書整體以“書”的外形呈現，裝有一把用太空金屬材料3D打印、拋光的“金”鑰匙。
3D打印，給錄取通知書增添了科技感，備受學子們的喜愛。這種最先在美國發(fā)展起來的新型制造技術，也被稱為增材制造，其工作原理主要是以數字模型文件為基礎，使用可粘合材料如粉末狀金屬或塑料等，通過逐層打印來構造物體。
“如果把一件物品剖成極多薄層，3D打印就是一層一層將這些薄層打印出來，上一層覆蓋在下一層上并與之結合，直到整個物件打印成形。”中國社會科學院工業(yè)經濟研究所研究員李鋼說。
在陜西，記者走進西安康拓醫(yī)療技術有限公司，生產線上十余臺3D打印設備整齊排布，有序作業(yè)。通過逐層掃描、累加成形，一個定制化的顱骨模型不到5小時即可制作完成。
“每臺設備可以同時生成6個顱骨模型。”公司研發(fā)工程師趙峰說，每個模型都是量身定制，能準確展現用戶頭顱結構，有效協(xié)助醫(yī)療機構進行診療。
如今，豐富多樣的潮流玩具受到不少年輕人熱捧，玩具制造這一傳統(tǒng)勞動密集型產業(yè)正煥發(fā)新的商機。在“中國潮玩之都”廣東東莞，3D打印技術已被廣泛運用到潮玩產品研發(fā)設計之中。
“在設計階段，主要運用3D打印技術驗證外形、結構等方面的可行性。比如，公司推出的潮玩IP‘胖噠’，經過數十次3D打印技術驗證后，才設計出最適合市場需求的產品形態(tài)。”東莞市順林模型禮品股份有限公司董事長劉學深說。
在河南，信陽博物館用3D打印技術按照1∶3比例虛擬復原的“袖珍版”《文昭皇后禮佛圖》，吸引不少游客駐足；在上海，第一食品商店用3D打印技術制作的月餅，受到不少消費者喜愛；在江蘇，南京首批混凝土3D打印車棚在江北新區(qū)產業(yè)技術研創(chuàng)園落地……
中國機械工程學會增材制造（3D打?。┘夹g分會總干事、西安交通大學教授李滌塵表示，我國3D打印已在醫(yī)療、航空航天、消費電子等領域實現規(guī)?；瘧?。截至2023年底，國產3D打印裝備擁有量占全球裝備的11.5%，處于全球第二；消費級非金屬3D打印裝備市場占比位居全球首位。
更好賦能傳統(tǒng)制造
在億滋食品（蘇州）有限公司湖東工廠，每小時有數以萬計的夾心餅干新鮮出爐，通過自動包裝分發(fā)送往各地。如此高效的生產方式，離不開3D打印技術的助力。
“購入3D打印機后，以前需要6萬元購買的食品加工機器配件，現在幾百元就可以打印出來，食品加工效率有了明顯提升。”億滋湖東工廠制造總監(jiān)李云龍說。
記者在采訪中了解到，相對于傳統(tǒng)制造技術，3D打印的突出優(yōu)勢是不需要模板，可以直接打印，節(jié)省了材料消耗和人工成本。其次，3D打印具有快速成型、實現任意復雜結構制造的技術優(yōu)勢，更好賦能傳統(tǒng)制造。
在浙江，記者在杭州時印科技有限公司生產車間看到，一臺食品3D打印機可以做出20多種不同類型的食品。“傳統(tǒng)烘焙類產品都是用手工制作，現在可以通過數字化方式呈現。”公司CEO李景元說，食品3D打印機可以打印出不同形態(tài)產品，更好滿足市場定制化需求。
業(yè)內人士告訴記者，3D打印技術為諸多高技術企業(yè)尤其是專精特新“小巨人”企業(yè)開辟了新的競爭優(yōu)勢。
“由于醫(yī)療機器人體積小，需要的電池體積更小，目前只有3D打印技術能夠解決這種三維尺寸小于4毫米的電池一體化制造及封裝難題。”高能數造（西安）技術有限公司首席運營官令旗說，借助3D打印技術，公司研發(fā)出的“玲瓏”系列超微型電池，已成功運用到植入式醫(yī)療機器人領域，廣受市場歡迎。
從《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出打造增材制造產業(yè)鏈，到“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出深入實施增強制造業(yè)核心競爭力和技術改造專項，我國將增材制造（3D打印）作為未來規(guī)劃發(fā)展的重要領域。
在地方層面，記者梳理發(fā)現，廣東、江蘇、重慶、浙江等多地在政策文件中明確發(fā)展增材制造（3D打?。?。比如，廣東印發(fā)行動計劃，明確到2025年，將打造營收超1800億元的激光與增材制造戰(zhàn)略性新興產業(yè)集群。
“3D打印具有廣泛的制造業(yè)覆蓋面，尤其是在新材料、新能源、高端裝備等領域應用潛力較大，是推動傳統(tǒng)制造業(yè)轉型升級的重要力量。”李滌塵說。
發(fā)展瓶頸仍需突破
受訪專家告訴記者，高性能、高效率、低成本是3D打印技術的未來發(fā)展方向。但是，目前我國3D打印規(guī)模化制造穩(wěn)定性和經濟適用性仍有差距，還需進一步完善技術研發(fā)和產業(yè)支撐政策體系。
從技術層面看，李滌塵建議，加快布局3D打印全鏈條協(xié)同創(chuàng)新實驗室、中試平臺和創(chuàng)新中心，構建以自主技術為主的3D打印生態(tài)體系和標準化體系。強化戰(zhàn)略人才力量建設，在國家人才培養(yǎng)計劃中單列3D打印類別，多層次引育3D打印技術創(chuàng)新和產業(yè)領軍人才。
有關統(tǒng)計數據顯示，目前我國3D打印規(guī)模以上企業(yè)有近200家，但其中多為中小企業(yè)，研發(fā)和技術創(chuàng)新能力相對較弱。“要加強統(tǒng)籌規(guī)劃和政策牽引，做強大型3D打印骨干企業(yè)，扶持中小3D打印企業(yè)，加快產業(yè)集聚，培育產業(yè)集群。”李鋼說。
記者在采訪中了解到，近年來，歐美已用3D打印整體火箭、發(fā)動機等標志性產品，帶動了新興產業(yè)快速發(fā)展。“從國內看，要以新型工業(yè)化為導向，加快打造3D打印標志性產品和典型應用場景，推動3D打印進一步應用到汽車、電子信息、工程機械等重點行業(yè)，推動傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級。”李滌塵建議。
多位業(yè)內人士表示，我國擁有完備的工業(yè)體系和豐富的應用場景，隨著相關政策不斷完善，3D打印有望應用于大部分制造領域，更好造福人們的生產生活。
“預計未來3至5年，我國3D打印產業(yè)規(guī)模將與歐美總體相當，增長率將高于全球8至10個百分點。”李滌塵說，未來，3D打印將全面支撐先進飛機、機器人、器官藥物篩選模型等行業(yè)，有望催生萬億元市場規(guī)模增量。
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