尋求3D列印縱深發展「突破口」 ，鑄造業有望成「領頭羊」

作為21世紀最具創新性的前沿科技，3D列印集合了大規模生產和個性化製造的優點，實現了高效率、低成本的生產方式，代表著未來智能製造的方向。近年來，隨著3D列印技術在消費電子業、航空航天業、汽車製造業、生物醫療以及個性化消費品等領域的商業化應用，大大提高製造業的生產效率、生產精度，同時起到減材節能的良好效果。

目前，3D列印逐漸由實驗階段嚮應用階段邁進，市場對3D列印的需求不再局限於列印模型組件，將3D列印應用於工業原型樣件（Prototype）是當前該技術在工業生產領域結合最緊密的應用方向之一。據Sculpteo最新發布的《2017年3D列印行業調查報告 （TheState of 3Dprinting，Edition 2017）》，原型樣件的應用佔到整個技術應用的34%，概念產品的驗證（Proof of Concept）則佔23%，兩者疊加已經超過整個3D列印技術應用的50%以上。

3D列印發展瓶頸待突破

縱然市場前景樂觀，但是現實通往理想之間依然有著短期內難以逾越的鴻溝，總體而言，3D列印仍在緩慢前行，主要受限於以下幾方面因素：首先，3D列印商業模式單一，不購買設備就不能分享這項技術造成很多用戶持續觀望；其次，人才嚴重短缺，真正了解乃至應用3D列印技術的專業人才非常稀缺；另外，3D列印所需的原材料供給較少，價格較高。此外，消費市場對增材製造的認識還不足，加之工業級增材製造設備的昂貴成本和維護費用，使中小企業望而卻步，還需要較長時間的市場培育。另外，材料同樣是阻礙3D列印持續發展的重要因素，目前雖然可應用於3D列印領域的材料已達千餘種，但是與產業發展需求對比，尚且不夠。而且，關鍵材料基本依賴進口的局面得不到改觀，將對我國3D列印產業的可持續發展造成嚴重影響。

統籌規劃布局逆境求生

任何新生事物從誕生到走向成熟都是一個破繭成蝶的過程，3D列印亦是如此。3D列印如果想要實現從小規模應用到製造業主流製造方式的轉變，改變傳統製造業數百年的生產方式和成型工藝，並非一蹴而就。業內人士分析指出，發展3D列印這樣的新興技術必須通盤考慮，從戰略高度統籌規劃和布局：首先要從設計端入手，優化生產工藝，改進生產流程，最大限度發揮3D列印在生產製造過程中的最大優勢；其次要從材料端入手，豐富材料種類，提升列印裝備的精密度和穩定性，完善其功能；第三要完善3D列印人才培養體系，引導高校培養更多應用型人才，服務於產業技術應用需求。同時，企業也可以選擇與高校進行合作，大力培養符合各方面需求的專業型人才，破解人才困局；第四要搭建更多開放式服務平台，深化「3D列印＋」，促進3D列印與傳統產業緊密結合，加快推動3D列印行業的標準建設與規範化進程，為3D列印產業的持續發展奠定堅實基礎。同時，行業應當鼓勵企業加強技術、服務、管理經驗交流，依靠群體優勢促進研發突破。只有這樣，3D列印技術才可能儘快走出應用市場的最後一公里，這需要政府有關部門出台相關扶持政策，鼓勵原始創新，鼓勵用戶與3D列印服務平台結合。

重點領域尋求「突破口」

3D列印的縱深發展亦應是由「點」及「面」，由小範圍應用拓展到社會全產業鏈的普及化。在這一發展過程中，探索與3D列印高度匹配的領域，由淺入深進行實驗、論證、完善，最終逐漸成熟，走向商業化廣泛應用。

鑄造業或許可以身先士卒，扮演「領頭羊」的角色。調查顯示，鑄造市場的規模是工業樣件市場的近1000倍。以國內鑄造業為例，數據顯示，2010年我國鑄造企業數量多達30000家，居全球首位；2010年中國鑄造業規模以上企業僅5957家，平均單廠年產量為3506噸。其中，精密鑄造是鑄造業中技術水平最高、工藝最複雜、利潤率最高的細分領域，很大一部分的航空、汽車的複雜零部件，都是用這種工藝生產的。由於每一個精密鑄造零件都必須對應一個蠟模和形殼，而通過3D列印可以一體成型，省去開模環節和成本，而且目前工藝性能上足以替代傳統的鑄造蠟。此外，由於新材料在常溫下不會變形，使得在大型鑄造件上，有更加明顯的優勢。

醫療領域同樣是能夠讓3D列印大放異彩的關鍵領域，3D列印的小批量、個性化列印與患者因人而異的個性化治療方案不謀而合。如今，醫療領域已經佔領了3D列印市場份額的三分之二。報告顯示，全球3D列印市場2016年可達2.796億美元，並在未來10年複合年增長率（CAGR）為17.5%。市場研究公司IQ4最新分析報告也指出，到2022年，全球醫療3D列印市場規模將達到38.9億美元（約合260億人民幣）。此外，3D列印除了輔助醫療、製造部分人體器官以外，在提供訂製、個性化醫療方面也有巨大潛力。

結束語：以3D列印為代表的前沿科技正在帶領製造業和社會全產業鏈進入智能製造時代，但是這一過程註定需要用探索和創新、堅持與信念來構建。人們對3D列印的期許不只停留在列印小的物件上，打開廣闊的市場藍海才是3D列印的終極目標，因而只有打開縱深「突破口」，才能激活3D列印無限潛能，創造更多的經濟價值和社會價值。

180頁3D列印行業應用白皮書（2018）

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