長沙3D打印產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，增材制造技術(shù)應(yīng)用論壇成功舉辦

2020年11月29日上午，2020年長沙網(wǎng)絡(luò)安全·智能制造大會在湖南長沙隆重召開。在“中國（長沙）增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)應(yīng)用分論壇”上，南極熊發(fā)現(xiàn)眾多行業(yè)大咖蒞臨現(xiàn)場。


近年來長沙增材制造產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，初步形成了材料、設(shè)備、應(yīng)用服務(wù)、完整的產(chǎn)業(yè)鏈。涌現(xiàn)出了華曙高科、湖南云箭、頂立科技等代表性企業(yè)，具有良好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和增長潛力。在湖南華曙高科技有限責(zé)任公司執(zhí)行董事、副總經(jīng)理程杰的主持下，現(xiàn)場圍繞著3D打印的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用展開了交流。
△湖南省科學(xué)技術(shù)協(xié)會黨組成員、副主席  傅愛軍先生致辭

傅愛軍表示，“此次論壇在長沙舉辦，正是應(yīng)用了增材制造行業(yè)發(fā)展的需要和時代的呼喚。在湖南省長沙市以及中國電子等單位的大力支持下，首次在長沙舉辦增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展與技術(shù)應(yīng)用論壇，將增材制造作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點(diǎn)，并重點(diǎn)培育。借此推動增材制造技術(shù)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新材料技術(shù)、新設(shè)計理念的深度融合，力爭搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，對行業(yè)發(fā)展具有積極重要的意義�！�


△盧秉恒院士做了“中國3D打印現(xiàn)狀與未來”演講

盧秉恒院士講述了3D打印技術(shù)的發(fā)展，從金屬材料到非金屬材料，從3D打印，到4D打印、5D打印、太空打印。
“把3D打印發(fā)展到大空中去，人類有很多的太空之夢，地球是有一定壽命的，怎樣去其他的星球上，在太空上實(shí)現(xiàn)制造很重要�，F(xiàn)在普通的制造技術(shù)需要很多的工藝流程和大量的設(shè)備和輔助工具。3D打印則一臺機(jī)器就可以完成全部的制造，因此，對太空制造來說，3D打印可能是一個非常理想的手段。在太空中沒有地球的空氣，無需擔(dān)心氧化，而我們很多3D打印工藝恰好需要在真空下。太空中太陽能能量高，沒有空氣阻擋的衰減，能量密度是地球的5倍。我們可以得到取之不盡，用之不竭的能源。據(jù)說月球還有可以做核動力的燃料，可以進(jìn)行再利用。如果從要求出發(fā)，去太空中探索，遠(yuǎn)比在地球上便宜得多。月球上發(fā)射沒有阻力，月球的引力比地球小得多，很容易進(jìn)入太空的軌道�！�

從“3D打印+”的角度，盧院士還講述了航空航天、船舶海工、新能源、機(jī)器人、再制造、精準(zhǔn)醫(yī)療、汽車開發(fā)、塑料模具、建筑打印、數(shù)字創(chuàng)意等領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展。 另外，3D打印還是一個補(bǔ)鏈技術(shù)，比較適合用于供應(yīng)鏈的補(bǔ)充和救急。目前整個全球的3D打印規(guī)模才數(shù)百億美金，未來有可能達(dá)10萬億規(guī)模，增長空間非常大。


△中國中核動力研究設(shè)計所副主任、高級工程師  何戈寧主任做了“增材制造推動核工業(yè)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展”的演講
何戈寧主任以“ACP100反應(yīng)堆壓力容器增材制造”為例，分析了核能領(lǐng)域3D打印應(yīng)用的三大痛點(diǎn)：
①DFAM缺乏。3D打印釋放了自由度，讓復(fù)雜的設(shè)計成為了可能�，F(xiàn)在比較熱的是正向設(shè)計，正向設(shè)計完了以后涉及到具體的功能部件，還是有一些限制的。
②系統(tǒng)性規(guī)劃的缺失。對于整個3D打印應(yīng)用的價值規(guī)劃產(chǎn)業(yè)規(guī)劃是缺失的，只是做了一些零碎的工作。我們需要對整個布局進(jìn)行梳理，希望有系統(tǒng)性的，從更高的角度來看3D打印在核領(lǐng)域的應(yīng)用。
③標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃的缺位。核能領(lǐng)域是個特殊的領(lǐng)域，對于國家、國民經(jīng)濟(jì)的重要性是不一樣的。怎樣能夠建立一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，在這個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系下來推進(jìn)3D打印的應(yīng)用。今年的2月份國家出臺了增材的標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)航計劃，把核作為一個重點(diǎn)推動的特色領(lǐng)域，要建立標(biāo)準(zhǔn)，我們希望在這方面，跟我們的栗博士、國內(nèi)的精英團(tuán)隊(duì)一起，把3D打印在國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)建立起來，推進(jìn)3D打印在核領(lǐng)域的應(yīng)用。
3D打印在核能領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊，包括用3D打印來做減隔振、高效泵閥部件的研發(fā)、一體化設(shè)計減重設(shè)計、燃料創(chuàng)新設(shè)計、仿生設(shè)計、新材料的研發(fā)。我們希望能夠和增材制造產(chǎn)業(yè)鏈上的各個優(yōu)秀企業(yè)，包括湖南的云箭、華曙等一起深入合作，推動3D打印在核能領(lǐng)域的應(yīng)用。


△中國航空綜合技術(shù)研究所高級工程師、融融研究院院長、博士后  栗曉飛，做了“增材制造———標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與應(yīng)用”的演講

標(biāo)準(zhǔn)化是我們的產(chǎn)品在各個行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行鑒定、認(rèn)證，最終形成批成能力的保障。增材制造的標(biāo)準(zhǔn)為什么這么難出？因?yàn)樗�是多學(xué)科的、跨專業(yè)的、交叉融合的技術(shù)。栗曉飛介紹了FAA、EASA、ISO/ASTM等3D打印標(biāo)準(zhǔn)之后，重點(diǎn)分享了航空航天增材制造標(biāo)準(zhǔn)化，最后進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的展望：
①鑒定與認(rèn)證——從基于零件向基于過程的轉(zhuǎn)變。從整個產(chǎn)品進(jìn)入市場的角度來看，通過數(shù)據(jù)不斷的積累，進(jìn)行群類的鑒定，基本的結(jié)構(gòu)或者特性很相似，這樣就不用進(jìn)行重新鑒定，到最后基于過程的鑒定。
②開展關(guān)鍵件的在線過程監(jiān)測技術(shù)研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化。這些數(shù)據(jù)好了之后通過在線監(jiān)測收集的信息可以直接判斷你產(chǎn)品的質(zhì)量。
③建立數(shù)字化方式的大數(shù)據(jù)管理�？梢杂糜诠に囘^程的改進(jìn)。同時后期收集的數(shù)據(jù)很多，包括視頻、文檔、電子表格，這些數(shù)據(jù)一定要進(jìn)行管理。最終形成數(shù)據(jù)，要最終進(jìn)行分析和利用。
④建立并完善行業(yè)共識、自愿采用標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)可機(jī)制。我們主要在做標(biāo)準(zhǔn)，成立了3D打印研究院，這里面聯(lián)合了很多相應(yīng)部門，包括軍方、政府、企業(yè)、高校、研究所。最主要的目的是促進(jìn)增材制造的生態(tài)圈建立，在這里從產(chǎn)業(yè)鏈的初期上游到產(chǎn)業(yè)鏈的下游，到質(zhì)量監(jiān)督部門，到后期真正的用戶部門，還有政府機(jī)關(guān)在這個里面建立整個的生態(tài)圈，希望大家一起協(xié)同，共同把增材制造技術(shù)推廣應(yīng)用下去。

△北京空間飛行器總體設(shè)計部研究員  李林凌，做了“基于增材制造的航天結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計”的演講
“從某種角度來說，飛行器的成本，一公斤的成本是50萬左右。如果把重量減輕，成本的下降就會很大，輕量化在航天領(lǐng)域非常受重視。”李林凌介紹，“中國空間技術(shù)研究院總體設(shè)計部，成立于1968年8月16日，是我國總體領(lǐng)域最多、專業(yè)技術(shù)最齊備的空間飛行器研制核心總體單位�，F(xiàn)在3D打印領(lǐng)域在航天器領(lǐng)域的應(yīng)用，一般需要采用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計和點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)胞元設(shè)計。從功能構(gòu)建、次級結(jié)構(gòu)、整體結(jié)構(gòu)三大工程應(yīng)用領(lǐng)域，都有了不少實(shí)例�！�

△圓桌論壇高朋滿座

演講環(huán)節(jié)結(jié)束后，進(jìn)入“增材制造的現(xiàn)狀與未來”的圓桌論壇，嘉賓包括：
    湖南華曙高科技有限責(zé)任公司執(zhí)行董事、副總經(jīng)理  程杰；     
    中國航發(fā)北京航空材料研究院研究員、博士  陳冰清：
    國家增材制造產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（江蘇）部長、高級工程師  高銀濤；
    中瑞福寧機(jī)器人有限公司高級副總裁  肖永；
    湖南頂立科技有限公司董事長  戴煜；
    中國兵器裝備集團(tuán)增材制造研究應(yīng)用中心副秘書長、湖南云箭集團(tuán)增材制造應(yīng)用研究事業(yè)部總經(jīng)理  楊凱；
    飛而康快速制造科技有限責(zé)任公司副總經(jīng)理  李偉；

嘉賓們從自己公司單位進(jìn)入或者引入增材制造的初衷、目前已有的實(shí)際應(yīng)用案例、未來的計劃和愿景等方面進(jìn)行暢聊：

• “軍工企業(yè)云箭為什么做3D打��？是需求的牽引。新產(chǎn)品開發(fā)、軍品、特種產(chǎn)品是一樣的，周期越來越短，要求研發(fā)活動的效率越來越高。傳統(tǒng)的制造周期長、工序很多，3D打印最大的優(yōu)勢是可以保障快速的研發(fā)、快速的成型制造、快速的驗(yàn)證新產(chǎn)品設(shè)計。意義非常重大。另外，我們做的產(chǎn)品很多是航空相關(guān)的，也追求輕量化、更高的載荷比�！�
• “2020年是產(chǎn)業(yè)化的元年，有國外的、有國內(nèi)的，很多3D打印產(chǎn)品上了型號，很多的進(jìn)入了小批量生產(chǎn)使用。我們就是要做產(chǎn)業(yè)，今年飛而康規(guī)劃了兩個事，成立了增材制造產(chǎn)業(yè)化超級車間，是跟華曙聯(lián)合打造的，規(guī)劃了50臺大中型的設(shè)備，面向一些快要批產(chǎn)的零件，來提供3D打印加工服務(wù)�！�
• “我們?nèi)A曙高科2019年下半年開始看到了產(chǎn)業(yè)化的趨勢，客戶一下子就買幾臺甚至幾十臺工業(yè)級3D打印機(jī)，用來生產(chǎn)終端應(yīng)用零件�！�
• “今年是產(chǎn)業(yè)的元年，跟我們歷史上，從1999年、2000年左右，金屬鍛造成型的產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)非常相同，那個時候搞粉末冶金的，如果不做金屬鍛造成型，就好像沒有檔次，跟現(xiàn)在一樣的，很多搞研究不搞3D打印感覺不好意思。經(jīng)過幾年時間的發(fā)展，看熱鬧的時期已經(jīng)過去，更多的是做點(diǎn)實(shí)事了。我們頂立科技一直和航天有合作，逐漸感覺應(yīng)用前景非常大�！�
• “3D打印現(xiàn)在主流的工業(yè)3D打印技術(shù)，不是萬能的，必須要堅(jiān)持和傳統(tǒng)制造方法相結(jié)合，特別是增減材相結(jié)合的方法。”
  

我們可以看到，隨著華曙高科、湖南云箭、頂立科技等本地3D打印企業(yè)的發(fā)展，加上當(dāng)?shù)卣�府的大力扶持，湖南長沙越來越成為中國3D打印產(chǎn)業(yè)化的重要基地，有望出現(xiàn)世界級的3D打印領(lǐng)航企業(yè)。