我国3D打印技术发展现状及环境分析

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1、第36卷第3期国防科技Vol．36，No．32015年6月NATIONALDEFENSESCIENCE&TECHNOLOGYJun.2015我国3D打印技术发展现状及环境分析郭继周，邓启文（国防科学技术大学国防科技与武器装备发展战略研究中心，湖南长沙410073）[摘要]3D打印技术已获得迅速发展，并受到世界各国广泛关注。基于目前3D打印技术发展的现实情况，着重分析了我国3D打印技术发展现状以及面临的环境条件，并提出了3D打印技术发展与应用的对策建议。[关键词]3D打印技术；发展现状；环境条件[中图分类号]E919[文献标识码]A[文章编号]1671-4547(

2、2015)03-0035-05DOI:10.13943/j.issn1671-4547.2015.03.08近年来，3D打印技术获得迅速发展，并受到存在大量有待改进和发展的地方，但经过多年的世界各国的广泛关注。美国科学家将3D打印产业发展，已形成以高校为主体的技术研发力量布局，列为“美国十大增长最快的工业”之一，有的甚至若干关键技术取得重要突破，产业发展开始起步，期望3D打印这种神奇的技术能带来“第三次工业形成了小规模产业市场，并在多个领域成功应用，[1][2]革命”。军事强国加大了技术研发力度，3D打印为下一步发展奠定了良好基础。技术成熟度及性能不断提升，3D

3、打印精度和速度(一)初步建立了以高校为主体的技术研发力不断提高，打印成本越来越低，打印原材料更加丰量体系富；主要国家积极探索3D打印技术在武器装备设自20世纪90年代初开始，北京航空航天大计、制造和维修保障中的应用，已经通过3D打印学、西北工业大学、华中科技大学、西安交通大学、技术成功“打印”出手枪；美军应用3D打印技术，清华大学等高校相继开展了3D打印技术研究，成辅助研制了导弹用的弹出式点火器模型；美国GE为我国开展3D打印技术的主要力量，推动了我国[3]集团已应用3D打印技术制造喷气发动机。随着3D打印技术的整体发展。北京航空航天大学“大世界各国不断加大对3

4、D打印技术的研发与投入，型整体金属构件激光直接制造”教育部工程研究我国也开始高度重视3D打印技术发展与应用，已中心的王华明团队，西北工业大学凝固技术国家持续加大对3D打印技术支持，在若干关键技术方重点实验室的黄卫东团队主要开展金属材料激光向取得了重要突破，在多个领域的应用取得重要净成形直接制造技术研究。清华大学生物制造与进展，3D打印技术发展的支撑环境条件更加完快速成形技术北京市重点实验室颜永年团队主要善。开展熔融沉积制造技术、电子束融化技术、3D生物打印技术研究。华中科技大学材料成形与模具一、我国3D打印技术发展现状技术国家重点实验室史玉升团队主要从事塑性成形

5、制造技术与装备、快速成形制造技术与装备、快我国3D打印技术发展与发达国家相比，虽然速三维测量技术与装备等静压近净成形技术研在技术标准、技术水平、产业规模和产业链方面还究。西安交通大学制造系统工程国家重点实验室[收稿日期]2015-05-12[作者简介]郭继周，男，助理研究员，博士，研究方向：国防科技发展战略;邓启文，男，博士，研究方向：国防科技发展战略。36国防科技2015年第3期（总第292期）以及快速制造技术及装备国家工程研究中心的卢结装备，标志着其粉末烧结技术达到国际领先水秉恒院士团队主要从事高分子材料光固化3D打平。据中国3D打印技术产业联盟数据，201

6、2年，[4]印技术及装备研究。我国3D打印市场规模约为10亿元，2013年翻一[6](二)整体实力不断提升，金属3D打印技术世翻达到20亿元，2014年达到50亿元。未来几年，界领先中国3D打印市场每年将至少以1倍以上的速度我国增材制造技术从零起步，在广大科技人成长，规模或达百亿元。员的共同努力下，技术整体实力不断提升，在3D(四)应用取得突破，在多个领域显示了良好的打印的主要技术领域都开展了研究，取得了一大发展前景批重要的研究成果。高性能金属零件激光直接成随着关键技术的不断突破，以及产业的稳步形技术世界领先，攻克了金属材料3D打印的变发展，我国3D打印技术的应

7、用也取得较大进展，形、翘曲、开裂等关键问题，成为首个利用选择性已成功应用于设计、制造、维修等产品全寿命周激光烧结(SLS)技术制造大型金属零部件的国家。期。一是在设计阶段，已成功将3D打印技术广泛北京航空航天大学已掌握使用激光快速成形技术应用于概念设计、原型制作、产品评审、功能验证制造超过12平方米的复杂钛合金构件。西北工业等，显著缩短了设计时间，节约了研制经费。在研大学的激光立体成形技术可一次打印超过5米的制新型战斗机过程中，利用金属3D打印快速制造钛金属飞机部件，构件的综合性能达到或超过锻钛合金主体结构，在一年之内连续组装出多款飞[7]件。北京航空航天大学和

8、西北工业大学的高性能机进