伴隨“中國制造2025”及“增材制造推進(jìn)計(jì)劃”的出臺(tái)和實(shí)施，近幾年來，增材制造在全球迅速升溫，成為行業(yè)熱議和焦點(diǎn)之一，該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、醫(yī)療、金屬、模具等工業(yè)領(lǐng)域，更成為制造業(yè)向智能化快速轉(zhuǎn)型的核心加工要素。總體來說，工業(yè)化的增長以及對(duì)具有復(fù)雜設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的需求提升推動(dòng)了全球增材制造市場(chǎng)的快速發(fā)展。

    增材制造技術(shù)通過獲取物體的3D打印模型，從而使具有復(fù)雜設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在增材制造的幫助下輕易通過概念化手段，以更高的精度被打造出來。增材制造（3D打印）也被廣泛視為生產(chǎn)定制化產(chǎn)品的理想手段。

    不同的技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)增材制造，如直寫成型、熔融沉積成型、光固化立體造型、電子束熔煉、選擇性熱燒結(jié)（SHS）、選擇性激光燒結(jié)（SLS）、選擇性激光熔化（SLM）、直接金屬激光燒結(jié)、分層實(shí)體制造和粉床法等。

    當(dāng)前，汽車、制造、航空航天，食品飲料和醫(yī)療等行業(yè)的增長正加速全球增材制造市場(chǎng)的發(fā)酵。據(jù)預(yù)測(cè)，2016－2026年間，該市場(chǎng)的復(fù)合年增長率將達(dá)到18－22％。其中，牙科和醫(yī)療行業(yè)的增材制造需求將最為顯著。未來，3D打印或增材制造技術(shù)有望為零部件及成品設(shè)計(jì)提供更多用武之地。

    市場(chǎng)收入方面，預(yù)計(jì)亞太地區(qū)的增材制造市場(chǎng)在預(yù)測(cè)期內(nèi)將獲得顯著的年復(fù)合增長率。同時(shí)，汽車、醫(yī)療保健和制造等行業(yè)的增長將持續(xù)推動(dòng)這一地區(qū)增材制造業(yè)的拓展。西歐和北美的市場(chǎng)預(yù)計(jì)也將大放異彩。

    中國激光增材制造領(lǐng)域突破不止

    這幾年，增材制造無疑是熱門詞兒。而激光增材制造技術(shù)也在多個(gè)行業(yè)破繭而出，逐漸嶄露頭角。在過去的2016年，中國激光增材制造領(lǐng)域已悄然迎來了多項(xiàng)突破性成果。

    首先，由華中科技大學(xué)曾曉雁教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)完成的“大型金屬零件高效激光選區(qū)熔化增材制造關(guān)鍵技術(shù)與裝備”項(xiàng)目通過了湖北省科技廳成果鑒定。這一深度融合了信息和制造技術(shù)的激光3D打印技術(shù)，由4臺(tái)激光器同時(shí)掃描，是目前全球效率和尺寸最大的高精度金屬零件激光3D打印裝備。項(xiàng)目攻克了多光束無縫拼接、4象限加工重合區(qū)制造質(zhì)量控制等眾多技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了大型復(fù)雜金屬零件的高效、高精成形。首次在SLM裝備中引入雙向鋪粉技術(shù)，成形效率比同類裝備高出20－40％。

    其次，浙工大的姚建華教授帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種“超音速冷噴涂＋激光技術(shù)”的新型3D打印技術(shù)，3D打印與超音速冷噴涂技術(shù)創(chuàng)新融合發(fā)揮出超音速激光沉積技術(shù)結(jié)合冷噴涂和激光熔覆各自的優(yōu)勢(shì)，在很大程度上攻破現(xiàn)有金屬零部件增材制造的技術(shù)瓶頸，為實(shí)現(xiàn)高端裝備關(guān)鍵零部件高效、優(yōu)質(zhì)、低成本及智能化增材制造提供了完整的解決方案。

    中國航天科技集團(tuán)利用激光同步送粉3D打印技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了長征五號(hào)火箭鈦合金芯級(jí)捆綁支座試驗(yàn)件的快速研制，使該3D打印技術(shù)首次被應(yīng)用于大型主承力部段關(guān)鍵構(gòu)件。激光同步送粉3D打印技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了難加工金屬材料的快速成形，也為箭體主承力部段的輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

    無獨(dú)有偶，中國航天科工三院306所也采用融合了激光3D打印與梯度結(jié)構(gòu)復(fù)合制造兩種工藝的激光3D打印技術(shù)試制出具有大溫度梯度一體化鈦合金結(jié)構(gòu)進(jìn)氣道試驗(yàn)件，繼而實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)功能一體化零部件的設(shè)計(jì)與制造。

    展望未來：亟需攻破的技術(shù)

    為落實(shí)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－2020 年）》和《中國制造 2025》等提出的任務(wù)，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃啟動(dòng)實(shí)施2017“增材制造與激光制造”重點(diǎn)專項(xiàng)，其勾勒出該領(lǐng)域未來的總體目標(biāo)：突破增材制造與激光制造的基礎(chǔ)理論，取得原創(chuàng)性技術(shù)成果，超前部署研發(fā)下一代技術(shù)；攻克增材制造的核心元器件和關(guān)鍵工藝技術(shù)，研發(fā)高可靠長壽命激光器核心功能部件、國產(chǎn)先進(jìn)激光器，研制高端激光制造工藝裝備；到 2020 年，基本形成我國增材制造與激光制造的技術(shù)創(chuàng)新體系與產(chǎn)業(yè)體系互動(dòng)發(fā)展的良好局面，促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

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