激光3d打印将中国制造业“逼上梁山”(2)

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1、激光3D打印将中国制造业“逼上梁山”　　虽然对第三次工业革命何时到来，国内各界仍普遍持谨慎态度。然而，3D打印、人工智能、新材料、新一代信息技术等一系列关键技术的成熟和产业化，都透露出新一轮工业革命并非空穴来风。　　传统制造业的国际分工格局，正逐渐被新技术带来的分散化生产以及消费者多元化的需求打破。特别是2008年金融危机之后，那些走向产业空心化的国家深刻认识到制造业对于国民经济的重要性，遂寄望于新技术将制造业拉回。　　如果未来在以3D打印为代表的数字化制造技术上失去话语权，中国制造业将遭遇残酷的打击：传统的制造手段和生产模式将被取代；人力成

2、本低廉等比较优势必然丧失；中国企业踯躅于产业链低端的现实将进一步恶化。　　而中国是否能抓住这一轮技术创新的机遇，很大程度上是在逼问中国是否有能力改革现有的创新体系。　　颜永年决心最后一搏。74岁的他，在2012年创立了昆山永年先进制造技术有限公司，并出任董事长，为此，他把家从北京搬到了昆山阳澄湖边。　　相比创办企业，颜永年在学术上的成就已有定论，正是他在清华大学任教时把3D打印的概念和早期技术引入国内。在颜永年看来，制造科学如果脱离了产业化，含金量就大打折扣，因此退休五年后，他仍打算实现在校任教时未能完成的心愿——办一家完全市场化的公司，将研

3、究成果产业化，3D打印就是那项昭示未来的研究成果。　　3D打印，是增材制造的俗称，其核心是数字化、智能化制造与材料科学的结合。与传统上对原材料进行切削的减材制造方法正相反，3D打印的过程好比用砖头砌墙，逐层增加材料，最终形成物件。　　以3D打印为代表的数字化制造技术，被《经济学人》杂志认为是引发第三次工业革命的关键因素，“其将改写制造业的生产方式，进而改变产业链的运作模式”。　　首先，数字化制造技术将大大减少直接从事生产的操作工人，劳动力所占生产成本比例随之下降。此外，数字化制造的个性化、快捷性和低成本能够更快地适应本地市场需求的变化，包括满

4、足小批量产品的生产需求。这些都促使发达国家鼓励厂商把部分制造业迁回本国，对中国这样的传统制造业大国无疑敲响了警钟。　　不过，中国在3D打印方面的理论研究和尝试并不算晚。富庶而开放的江浙一带已有不少企业在运用这项技术，仅昆山一地，就有20余家企业利用3D打印为周边发达的产业集群提供设计打样服务。　　而距昆山1.4万多公里的美国纽约，有着3D云打印之称的Shapeways正忙着搬家，将其运营重心从荷兰移至纽约。Shapeways在皇后区占地2.5万平方米的工厂取名为“未来工厂”，这是全世界规模最大的3D打印工厂。2012年10月18日，在工厂开业

5、仪式上，纽约市长迈克尔•布隆伯格(MichaelBloomberg)手中那把剪彩的剪刀，就是3D打印制造。隔河相望的曼哈顿区，聚集了众多年轻的3D打印企业。中国科学院自动化研究所研究员王飞跃观察，即使在2008年金融危机后，这些企业仍保持快速发展。　　自从工厂出现以来，产品与消费者之间的距离从未如此接近过。3D打印给消费者带来了在大规模生产和个性化制造之间进行选择的自由。如果你想要一个与自己相貌一样的玩偶，用3D打印机制作，成本可能只要100元；如果委托工厂，也许要花1万元。　　业内人士将2012年的3D打印机视为像1977年个人计算机和19

6、90年网页浏览器一样，是一个崭新的市场从萌芽期进入成长期的转折点。虽然3D打印技术目前尚未颠覆传统制造业——传统制造业的规模效应依然占据优势，但前者正慢慢抢走市场份额。　　工信部已经嗅出了危机的味道。2012年12月14日，工信部副部长苏波在增材制造技术国际论坛上透露，中国将提速3D打印技术的研发和产业化。这一信息标志着3D打印正式纳入了中国工业主管部门的视野。　　一、激光快速成形将是3D打印率先突破的方向　　激光快速成形是较为成熟的先进制造方式，激光快速成形是3D打印制造的一种，是利用计算机模拟切片的技术，逐步利用高能激光束熔化送到熔池中的

7、粉末，如金属、陶瓷、塑料、砂等，从而逐步堆积成一定形状的零件和部件。说的形象点，就是先利用计算机切片，将零件分成一层一层，然后每一层利用类似于“十字绣”的工艺，一点一点用激光配合金属粉末堆积，最后一层一层拼接起来。　　由于该技术将多维制造变为简单的由下至上的二维叠加，大大降低了设计与制造的复杂度，甚至可以制造传统方式无法加工的奇异结构，如封闭内部空腔、多层嵌套等。　　快速制造技术与传统工艺相比具有独特的优越性和特点。　　一、突破了传统去除加工方法的限制，无需零件毛坯和大型锻造、铸造设备及模具，可实现材料制备与成型的一体化，显著缩短零件制造周期

8、、降低制造成本、提高材料利用率；　　二、在同一套生产系统上可进行不同材料零件的制造，具有广泛的材料及设计适应性；　三、整个生产过程数字化，可以方便地通过材料及工艺的