当前位置: 服装设备 >> 服装设备资源 >> 3D打印悄然走进现实离颠覆传统制造方式还
范雨露制图
上海联泰设备间
上海联泰公司大厅
“目前,增材制造产业(俗称3D打印)已经度过了导入期,处于快速成长的新阶段。”工业和信息化部装备工业发展中心政策规划处副处长、中国增材制造产业联盟副秘书长李方正的一番话,刻画出3D打印在发展道路上的最新足迹。
3D打印,即以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。更形象地来理解,其与普通打印机工作原理大致无异,在打印机内装有液体或粉末,再通过计算机控制将上述打印材料一层层叠加起来,最终把蓝图变成实物。
从产业动作来看,8月底,3D打印龙头铂力特发布定增预案,拟加码金属增材制造。锐科激光于今年4月推出新型3D打印激光器产品,可应用于医疗、航空航天、传统制造业、汽车、牙科等领域。此外,上海联泰、鑫精合、清研智束等一大批非上市公司也在摩拳擦掌,力图乘上这匹“产业黑马”。
在业内人士的眼中,3D打印无疑是工业发展的未来。但在行业真正迎来爆发之前,包括原材料端、装备端、工艺端、质量检测端、推广成本端等在内的生产链各环节都亟待突破,广泛涉及原材料收得率、装备自主研发能力、工艺水平、检验和准入成本等多个方面。
不过,从上海证券报记者调研掌握的情况看,在数字经济方兴未艾、智能制造大行其道的背景下,3D打印产业发展正在悄然提速。
行业扩容中国增材制造规模以上企业数量猛增
走进位于上海松江的上海联泰,装备车间里热火朝天,工作人员把一个个犀牛大小的仪器装进集装箱,准备发往外地。该公司创立至今已有22年,是增材制造产业发展壮大的见证者之一。
“最初的10年里,产业的赛道很窄。尤其是年金融危机后,由于主要客户的购买力下降,公司曾一度陷入生存危机。我们当时只好定了一个规矩,人员只出不进。”谈起那段难忘的岁月,公司总经理马劲松仍感慨不已。
在公司展厅里,栩栩如生的动漫手办、工艺精湛的铸造零件、小巧细致的齿科模具……不同材料打印的3D成品诉说着与不同行业之间的故事。“这些故事才刚刚开始。”马劲松对未来充满信心。
世界其他国家也在大力发展增材制造。据《年沃勒斯报告》披露,年全球增材制造市场规模达到.44亿美元,同比增长19.5%,过去4年的平均增长率高达20.4%,其中,增材制造专用材料、装备和服务总产值达到.5亿美元。据麦肯锡预测,到年,全球增材制造有望产生亿美元到亿美元的经济效益。
聚焦中国,“增材制造”在《中国制造》全文中共出现6次,贯穿始末。《年中国增材制造产业发展调研报告》显示,年我国增材制造企业营收约为亿元,近4年平均增长率30%。
体现在企业主体上,据国家统计局数据,中国增材制造规模以上企业由年的20余家增长至年的余家,营业收入超过1亿元的企业数量已超过40家。
与此同时,增材制造技术的应用领域也在不断拓展。记者调研发现,3D打印不仅在饰品工艺、航空航天、医疗器械、汽车制造等领域应用逐步深入,还不断向生物、服装设计制造等领域拓展,应用方式也逐渐从原型设计向直接制造转变。
国产崛起3D打印设备和原材料成本大幅下降
在增材制造公司鑫精合的实验室中,摆放着一台巨型设备,几乎占去实验室四分之一,操作起来需要工作人员先登上一个四级楼梯。
“这在几年前是很先进的设备,当时光从德国引进就花了多万元人民币。”全国增材制造标准化技术委员、中关村高聚工程首席科学家刘斌告诉记者,“过去增材制造企业普遍使用进口设备,一个主流的小型设备就是四五百万元起步。现在实现了国产化,设备成本基本可以下降50%,有些情况下特制的专用设备万元就能造。”
北京清研智束与清华大学林峰团队合作,剑指3D打印设备国产化的课题。公司常务副总裁王洁瑶对记者透露,目前公司自主研发了EBSM双枪同幅电子束增材制造设备,可实现同步预热、填充和轮廓扫描,成型效率提高了一倍以上,解决了我国先进金属材料大尺寸构件制造问题。
3D打印在技术上的另一重大突破,来自材料收得率的提升。“以前公司使用的粉末材料收得率只有30%左右,也就是说投入公斤原料,可能只有30公斤材料成品能用于打印,其他原料都报废了。而现在部分粉末材料的收得率可以达到60%左右,相比过去基本翻倍了。”刘斌表示,粉末制备技术的不断进步,可有效带动3D打印原材料成本的大幅下降。
此外,刘斌进一步表示,增材制造离不开专用特制的原材料。随着近期业内持续跟进新材料的研发,未来如高强铝、高性能钛合金等材料可能会有更多大展拳脚的舞台。
资本潮涌越来越多细分龙头登陆资本市场
面对3D打印的广阔赛道与技术进步的日新月异,A股公司正加快布局,积极“落子”产业链。尤其是科创板设立,吸引越来越多增材制造细分龙头登陆资本市场,借力加速发展。
在上游材料端,科创板公司有研粉材主攻3D打印粉体材料,包括气雾化为主要工艺生产的铝、铜、钛、高温合金、模具钢、钴铬合金等粉末材料。银禧科技则主要围绕熔融堆积成型(FDM)材料和选择性激光烧结(SLS)材料展开研究与生产。
在核心零部件端,光韵达全资子公司通宇航空专注于3D打印在航空领域的应用,主要生产航空零部件、机加工及3D打印零部件,其中3D打印航空零部件有望成为公司重要的业绩增长点之一。锐科激光主要布局3D打印专用光纤激光器。
在中游设备端,光韵达现有设备涵盖陶瓷3D打印设备、金属3D打印设备、非金属3D打印设备、全彩3D打印设备及自主研发3D打印设备等。爱司凯主要设计研发砂型3D打印设备。
在下游产品端,大博医疗主营业务系医用高值耗材的生产、研发与销售,产品涉及3D打印髋关节假体等。迈普医学利用生物增材制造技术,实现可吸收硬脑(脊)膜补片等主要产品的开发和销售。
据Choice数据统计,自今年4月底以来,A股3D打印板块指数涨幅接近30%。
李方正对记者表示:“近期,资本市场对增材制造的
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