淺析增材制造（3D打印）技術在江西產業化發展對策

摘 要：增材制造產業對構建現代化的制造業體系，發展以高端裝備制造、信息技術、生物技術、新材料等戰略性新興產業有著重要意義。基于增材制造技術自身特點、產業發展現狀，立足長江經濟帶發展規劃綱要和江西資源稟賦，提出江西增材制造發展對策，從而推動昌九地區新舊動能轉換。

關鍵詞：增材制造；長江經濟帶；動能轉換

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.028

2015年，國務院印發《中國制造2025》，這是中國版的“工業4.0”，規劃明確要求通過提高制造水平，實現制造強國。美國等有關國家也在加大科技創新力度，希望通過推動增材制造發展，進一步實現在智能制造領域的突破。增材制造技術隨著我國制造業轉型升級、創新發展的目標，迎來重大機遇期。

2016年，中共中央審議通過《長江經濟帶發展規劃綱要》，確立了長江經濟帶“一軸、兩翼、三極、多點”的發展新格局。江西處于“三極”中長江中游的城市群，綱要明確該區域要立足當地資源環境承載能力，因地制宜承接相關產業，促進產業價值鏈的整體提升。因此，增材制造對推動江西實現新舊動能轉換有著重大意義。

1 增材制造定義和特點

“增材”是相對與“減材”而言，增材制造技術是通過CAD設計數據采用材料逐層累加的方法制造實體零件的技術，也稱為3D打印技術。該技術可直接制造出產品，減少或省略毛坯準備、零件加工和裝配等中間工序，緩解模具和加工設備缺失的瓶頸；快速而精確地制造出任意復雜形狀的零件，實現“自由制造”，并可縮短加工周期。

自上世紀80年代美國出現第一臺商用光固化成形機后，各項技術相繼問世，彼此相互交融，螺旋式發展，伴隨著新材料研發能力及性能日趨優越的新工藝的出現，增材技術進入快速制造和普及化新階段，金屬零件直接快速制造以及桌面型3D打印設備相繼問世。其中，基于同軸送粉的激光近形制造（LENS）技術，通過激光束熔化噴嘴輸送的粉末流，使其逐層堆積，最終形成具有快速熔凝、力學性能優良的復雜形狀的零件或模具在航天、航空領域有著較為廣闊的應用前景。基于粉末床的選擇性激光熔化（SLM），利用高能束激光熔化預先鋪在粉床上薄層粉末，逐層熔化堆積成形，產品強度和致密性能優良[1]。

2 增材制造前景及國內現狀

增材制造技術可應用高精尖航空航天器材、汽車、建筑業、工藝裝備、醫療器械以及家用生活用品的打印。近年來，增材制造已逐步呈現向高端日常消費品制造、高性能功能零件制造、智能化裝備制造以及向組織與結構一體化復合材料制造方面發展。

我國增材制造技術起步較晚，但很快被列入“863”計劃，且中國制造強國戰略中提出“要增加增材制造等前沿技術和裝備的研發，推動優勢和戰略產業快速發展”[2]，北京、陜西、廣東、湖北、安徽等基本形成設計、材料、裝備、應用等較為完整的產業鏈條，杭州、西安、長沙、北京等擁有較強市場競爭力的3D企業與3D打印產業集聚區，但江西省的3D打印產業發展還處于起步階段[3]。

3 產業基礎

2016年，伴隨著長江經濟帶規劃綱要出臺，構建長江中游城市群已上升為國家戰略，面對周邊城市圈的強勁發展態勢，江西尋找新舊動能轉換的引擎壓力較大。2018年，江西省委省政府提出大南昌都市圈概念，計劃強化要素資源聚合、產業集群發展、城市互動合作，加快發展航空制造、中醫藥、虛擬現實、LED照明、新能源、新材料等產業。

近年來，南昌經濟保持著8%-10%的增速，處于全國的第一梯隊，但總量與發達省份和周邊省會城市相較，差距仍明顯，并呈現著擴大化趨勢。國務院已明確武漢建設國家中心城市，其他省會也呈現出差異化發展特點，江西不能走簡單的承接長三角、珠三角和閩東南產業梯度轉移，而需要找到支柱性產業實現新舊動能的轉換，這時增材制造可能給江西帶來新動能。

4 發展對策

一是強化頂層設計。進一步完善全省增材制造相關規劃，出臺產業配套政策，加大財政資金扶持和獎補力度，提高金融和產業發展基金的使用效率和支持措施，做好產學融合，推動增材產業集聚集群、裂變發展。做好產業布局研究，將增材制造產業與我省汽車和新能源汽車、電子信息、生物醫藥、航空制造四大戰略性新興產業，綠色食品、新型材料、現代輕紡、機電裝備制造四大特色優勢傳統產業相融合。二是加大平臺搭建力度。依托南昌大學、南昌航空大學等科研院校增材制造技術領域基礎，加科研投入力度，結合產業稟賦將研發水平向縱深發展；吸引國家大院大所、知名高校、上市公司及大型企業在昌設立研發機構；根據細分行業新組建專業化平臺和研究機構，提高我省科研綜合實力。通過加強增材制造設備及打印材料的開發，提升原始創新能力。三是加強人才引進力度。利用《關于實施“天下英雄城，聚天下英才”行動計劃的實施意見》出臺契機，加大增材制造理論及應用方面人才，尤其是與我省主要產業相配套領域高端人才引進力度，提高研發人才儲備。

增材制造技術是制造工藝的一個飛躍，涉及的學科、細分領域眾多，對產業基礎要求也較高，選擇適合我省的發展領域也很重要，合分析經濟特點和產業格局，從可行性、契合度、效應化三個維度，可以通過產業鏈整合從以下四個方面重點發展。

一是圍繞全面提升航空裝備產業層級，完善航空產業增材制造產業化布局，全面提升零部件供應領域的增材制造能力。二是依托江鈴以及省內其他新能源汽車企業，加大增材制造技術在汽車工業產品三維快速打印的應用力度，走差異化發展路線。三是與南昌市現有手機零配件和VR產業發展相結合，走專業化和精細化道路。四是利用南昌打造中醫藥科創城契機，加大增材制造在生物醫用材料領域研發力度。

參考文獻：

[1]左世全，李方正.我國增材制造產業發展趨勢及對策建議[J].經濟縱橫，2018（01）.

[2]溫斯涵，李丹.3D打印材料產業發展現狀及建議[J].新材料產業，2019（02）：2.

[3]從云飛.河南省增材制造產業的現狀及其發展對策[J].華北水利水電大學學報（社會科學版），第34卷第5期2018年10月.

作者簡介：段祥（1985-），男，江西余干人，碩士，工程師，研究方向：材料學。