侯娟
(上海理工大学 材料与化学学院,上海 200093)
高端装备制造是提升制造业竞争力、实现《中国制造2025》的核心竞争力,是提升我国综合国力、实现关键技术弯道超车的关键环节。随着世界各国对气候变化的认识更加深刻,全球碳排放压力与日俱增,对我国的产业结构提出了新的挑战。为了顺利实现“30·60”双碳目标,需要加快推进节能环保、减污降碳的高质量产业转型,对高端装备升级和制造能力提出了进一步的要求。
3D 打印技术以其设计自由度高、 加工周期短、原材料损耗低以及适合复杂构件直接近净成形的独特优势,近年来引起了各行业的广泛关注,在生物医疗、航空航天、汽车制造、能源发电等高科技和高端制造领域得到快速发展和应用。3D 打印是快速原型制造技术的一种,也称为增材制造(AM),被誉为“第三次工业革命”的核心技术。3D 打印技术20世纪80年代被应用在模型制造和原型制造领域[1-3],迄今为止已经经历了三十年的发展,是目前世界上广泛应用在制造业的先进技术之一,尤其金属3D 打印被认为是将来制造业的主导方向。
2018年全球3D 打印产业规模为73.4 亿美金,预计到2024年有可能达到356 亿美金。从2017年设备数量和分布上看,美国目前各种3D 打印设备的数量占全世界40%,而中国只有8%左右。从技术发展角度分析,我国3D 打印目前还处于初期成长阶段,大量专业人才的培养,将决定未来我国3D 打印技术的发展速度和趋势。
由于金属3D 打印技术在我国仍处于初期发展阶段,受设备普及程度低、操作难度大、原材料成本高等因素限制,目前高校中3D 打印相关教学工作多停留在理论教学阶段,学生缺乏实践操作经验,认知仅停留于表面[4,5]。……