第一篇:3D打印中國(guó)數(shù)字化制造趨勢(shì)
3D打印中國(guó)的數(shù)字化制造趨勢(shì)
0 前言:
“3D打印”是通俗的叫法,學(xué)術(shù)名稱(chēng)為“快速成型技術(shù)”,也稱(chēng)為“增材制造技術(shù)”。這種技術(shù)是依據(jù)物體的三維模型數(shù)據(jù),通過(guò)成型設(shè)備以材料累加的方式,制成實(shí)物模型,甚至直接制造零件或模具,從而縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、并縮減生產(chǎn)成本。3D打印是一片一片地打印,然后疊加到一起,成為一個(gè)立體物體。說(shuō)得簡(jiǎn)單點(diǎn),就是由點(diǎn)堆積成面,再由面堆積成實(shí)體。
3D打印的概念早在幾十年前就已提出。上世紀(jì)70年代,隨著3D輔助設(shè)計(jì)的興起,設(shè)計(jì)師能在電腦軟件中看到虛擬的三維物體,但要將這些物體用粘土、木頭或是金屬做成模型卻非常不易,可以用費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢(qián)來(lái)形容。3D打印的出現(xiàn),使平面變成立體的過(guò)程一下簡(jiǎn)單了很多,設(shè)計(jì)師的任何改動(dòng)都可在幾個(gè)小時(shí)后或一夜之間重新打印出來(lái),而不用花上幾周時(shí)間等著工廠把新模型制造出來(lái),這樣一來(lái)可以大大降低制作成本,節(jié)省產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本。國(guó)內(nèi)外3D打印發(fā)展現(xiàn)狀
3D打印被用作《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志封面,主題為《看制造業(yè)新技術(shù)如何改變世界》,詳細(xì)介紹了3D打印的歷史和發(fā)展,可見(jiàn)人們對(duì)于3D打印成為一項(xiàng)可以改變世界的影響力日益關(guān)注。2010年8月11日,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬簽署了《美國(guó)制造業(yè)促進(jìn)法案》,力圖以此刺激本國(guó)出口并創(chuàng)造更多就業(yè)機(jī)會(huì)。奧巴馬表示,制造業(yè)是美國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要?jiǎng)恿?,因此降低制造業(yè)成本、促進(jìn)其就業(yè)是該法案的宗旨。而3D打印就成了其首選。2011年6月,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬宣布一項(xiàng)新政策,并向3D打印產(chǎn)業(yè)支出5億美元以提升美國(guó)在制造業(yè)上的領(lǐng)先地位。2012年7月17日,美國(guó)《外交政策》雜志網(wǎng)站發(fā)表題為《制造業(yè)的未來(lái)在美國(guó)而不在中國(guó)》,稱(chēng)“技術(shù)進(jìn)步將使中國(guó)的制造業(yè)像過(guò)去20年里美國(guó)制造業(yè)那樣迅速衰落”。
紐約另一家利用3D技術(shù)生產(chǎn)消費(fèi)品的公司Quirky擁有20萬(wàn)的注冊(cè)用戶,他們?cè)诰€搜集用戶的創(chuàng)意,產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙,用3D打印機(jī)以最快的速度成型,再上傳討論,最終確定方案后批量生產(chǎn)。屆時(shí)在線上和線下都會(huì)有銷(xiāo)售,他們最成功的產(chǎn)品是一排可折疊的接線板,設(shè)計(jì)者常從一個(gè)創(chuàng)意就獲得不少的收入,有的用戶一年能賺幾萬(wàn)美元。
而美國(guó)加利福尼亞州的Legacy Effect公司,利用Objet 3D打印機(jī)為電影特效片段制造3D模型和原型,為演員量身定制可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具,在電影《侏羅紀(jì)公園》、《阿凡達(dá)》、《鋼鐵俠》以及《復(fù)仇者聯(lián)盟》中都有應(yīng)用。
日本一家公司甚至推出了面向個(gè)人的“Baby復(fù)原服務(wù)”:只需提供嬰兒在母親肚子里的X光照片,他們便可以復(fù)原成三維圖像后,打印出一個(gè)“肚子里的嬰兒”模型作為紀(jì)念。
3D打印還能實(shí)現(xiàn)一些傳統(tǒng)制造方式難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。2011年巴黎春夏時(shí)裝展上,荷蘭時(shí)尚設(shè)計(jì)師Iris van Herpen發(fā)布了他直接用3D打印機(jī)制作的立體服裝,這些超太空感的服裝由錦綸打印而成。
從“天津2012夏季達(dá)沃斯論壇”到剛剛閉幕的“浙商新動(dòng)力”論壇,都不約而同地提到了“3D打印”技術(shù)。被英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》扣上“工業(yè)革命”帽子的3D打印也因此備受關(guān)注。日前,證券時(shí)報(bào)記者通過(guò)實(shí)地采訪發(fā)現(xiàn),3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用尚需時(shí)日。
位居杭州下沙工業(yè)區(qū)的杭州先臨三維科技股份有限公司號(hào)稱(chēng)是國(guó)內(nèi)綜合實(shí)力最強(qiáng)的3D打印公司,可以向客戶提供快速三維掃描、快速制造、快速模具、三維測(cè)繪等服務(wù)。目前,先臨三維擁有十幾個(gè)型號(hào)的3D打印機(jī),掌握六種生產(chǎn)工藝。不過(guò),先臨三維的現(xiàn)有設(shè)備主要來(lái)自歐美等國(guó)制造。一臺(tái)從德國(guó)EOS公司引進(jìn)的設(shè)備售價(jià)近400萬(wàn)元人民幣,它是基于高性能材料(塑料與金屬)的高端3D打印機(jī)。事實(shí)上,在經(jīng)過(guò)近20年的研發(fā),國(guó)內(nèi)的3D打印設(shè)備也在不斷取得突破,華中科技大學(xué)史玉升教授的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的1.2米×1.2米的“立體打印機(jī)”,是目前世界上最大成形空間的快速制造裝備,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)外同類(lèi)裝備水平,并因此獲得2011年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
“3D打印達(dá)到了人們對(duì)其期望值的頂峰?!睆氖?D打印機(jī)代理生意的徐鵬認(rèn)為。事實(shí)上,大眾對(duì)3D打印的了解仍然十分粗淺。
通過(guò)上述比較枯燥的技術(shù)解讀可以得出3D打印相比傳統(tǒng)制造的三個(gè)優(yōu)勢(shì):第一,產(chǎn)品制造速度快,一次性完成而非分步優(yōu)化;第二,制造出的產(chǎn)品形狀想象空間更大,可以用軟件做出傳統(tǒng)制造不方便完成的形狀;第三,產(chǎn)品修改成本小,只需要在軟件中修改部分參數(shù)就可以快速制出相對(duì)應(yīng)的新版本產(chǎn)品。但和傳統(tǒng)制造方法相比,3D打印因客觀條件的制約也存在諸多問(wèn)題,比如可打印材質(zhì)范圍小、打印的精度低、用于打印的耗材費(fèi)用較高等。
雖然3D打印的概念開(kāi)始逐漸為人所知,但就目前的實(shí)際生產(chǎn)成果看,仍屬于自90年代就開(kāi)始普及的快速成型技術(shù),而快速成型技術(shù)早已被涉及到產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)制造的企業(yè)或高校所使用。快速成型機(jī)器在國(guó)內(nèi)也并不是十分新鮮的玩意,除了引進(jìn)國(guó)外的機(jī)型,國(guó)內(nèi)一些高校也有自己研發(fā)的機(jī)子在國(guó)內(nèi)外售賣(mài)。在我國(guó),深圳、東莞、浙江也有眾多企業(yè)涉足快速成型。
當(dāng)新聞開(kāi)始頻頻出現(xiàn)3D打印機(jī)能夠打印飛機(jī)、汽車(chē)、鮮肉、鞋子和衣服時(shí),大家仿佛覺(jué)得這個(gè)遠(yuǎn)在天邊的神器如果能夠進(jìn)入自己的家門(mén),就如同自家擁有了萬(wàn)能工廠。以該形象露面的3D打印機(jī)代替了現(xiàn)實(shí)中只能生產(chǎn)模具的快速成型機(jī)器進(jìn)入了大眾心中。但被忽略的事實(shí)是,這樣的事例仍只是實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目,有人甚至將其稱(chēng)為“行為藝術(shù)”。
3D打印機(jī)目前的實(shí)際使用仍屬于快速成型范疇,即為企業(yè)在生產(chǎn)正式的產(chǎn)品前提供產(chǎn)品原型的制造,業(yè)內(nèi)也將這類(lèi)原型稱(chēng)作手板。據(jù)統(tǒng)計(jì),3D打印機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品中80%依舊是產(chǎn)品原型,僅有20%是最終產(chǎn)品。
使用3D打印機(jī)制作模型的優(yōu)點(diǎn)一方面是速度快,另一方面是可制作更靈活的形狀。國(guó)外知名3D打印機(jī)Stratasys系列的國(guó)內(nèi)代理商徐鵬介紹,一汽、上汽、北汽和西門(mén)子都是其客戶。但該類(lèi)3D打印機(jī)的價(jià)格從10萬(wàn)元到500萬(wàn)元之間,高昂的機(jī)器價(jià)格和材料費(fèi)讓購(gòu)買(mǎi)者更多集中于大型企業(yè)和高校。
在模型生產(chǎn)領(lǐng)域,3D打印機(jī)相比傳統(tǒng)制造僅占很小部分。其中可打印的原材料稀少是一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。目前可利用的原材料包括光敏樹(shù)脂、尼龍、石膏和金屬粉末等。不同種類(lèi)的3D打印機(jī)可使用的原材料不同。對(duì)于價(jià)格稍便宜的3D打印機(jī),可打印塑料模型,但堅(jiān)硬度過(guò)低,精準(zhǔn)度不高。更多企業(yè)想要金屬類(lèi)模型,但這種類(lèi)型的打印機(jī)價(jià)格最低也需500萬(wàn)元。
雖然3D打印機(jī)技術(shù)近年來(lái)已取得不小的進(jìn)步,比如材料增多、打印機(jī)和原材料價(jià)格逐漸下降,但從目前看,依舊是一項(xiàng)年輕的技術(shù),在沒(méi)有變得更加成熟和廉價(jià)前,并不會(huì)被企業(yè)大規(guī)模采用。3D打印技術(shù)咨詢師泰瑞·沃爾斯(Terry Wohlers)預(yù)計(jì)3D打印市場(chǎng)將在今年達(dá)到21.4億美元,遠(yuǎn)超去年的17.1億美元。不過(guò),這一數(shù)字仍然僅占全球制造市場(chǎng)0.02%。
伴隨3D打印概念的興起,從事快速成型和3D打印業(yè)務(wù)的本土公司受到了前所未有的關(guān)注。部分企業(yè)除了代理售賣(mài)國(guó)外的3D打印機(jī),另一部分也在提供3D打印服務(wù)。銘展科技創(chuàng)始人金濤在2010年從游戲模型定制轉(zhuǎn)向3D打印業(yè)務(wù),通過(guò)購(gòu)買(mǎi)國(guó)外機(jī)器以及和國(guó)內(nèi)院校合作,為工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑行業(yè)等提供3D打印服務(wù),但一年的銷(xiāo)售收入也只能達(dá)到百萬(wàn)元,同地一家更大規(guī)模的3D打印公司也僅有千萬(wàn)元規(guī)模。金濤介紹,國(guó)內(nèi)純做3D打印業(yè)務(wù)的公司不超過(guò)十家。更多公司仍集中于快速成型業(yè)務(wù)。對(duì)于大眾而言,很多人并不能分清3D打印、快速成型和傳統(tǒng)制造之間的區(qū)別。一些國(guó)內(nèi)和快速成型、激光制造有關(guān)的公司受3D打印概念的追捧,8月和9月的股價(jià)都開(kāi)始大幅上揚(yáng),如光韻達(dá)的公司股票就連續(xù)兩日漲停。為此,公司發(fā)出澄清公告稱(chēng),自己公司的激光技術(shù)屬于“減成法”工藝,不同于3D打印技術(shù)的“加成法”工藝,二者的工藝原理不一樣,公司最近一年不會(huì)開(kāi)展3D打印技術(shù)方面的產(chǎn)品和服務(wù)。近日,有關(guān)3D打印概念開(kāi)始呈現(xiàn)回歸理性趨勢(shì),大部分公司股票回落。原材料——3D打印的瓶頸
幾乎每一項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用,都會(huì)經(jīng)歷很長(zhǎng)的市場(chǎng)培育期。3D打印技術(shù)雖然已有近20年的發(fā)展歷程,但仍存在缺陷。
耗材的局限性是3D打印不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)。目前,3D打印的耗材非常有限,現(xiàn)有的市場(chǎng)上的耗材多為石膏、無(wú)機(jī)粉料、光敏樹(shù)脂、塑料等。如果真要“打印”房屋或汽車(chē),光靠這些材料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。比如最重要的金屬構(gòu)件,這恰恰是3D打印的軟肋。
耗材的缺乏,也直接關(guān)系到3D打印的價(jià)格。黃智拿著一件3D打印品對(duì)證券時(shí)報(bào)記者說(shuō),“這是一件飛機(jī)零部件,打印這種樣品的金屬粉末耗材一斤就要賣(mài)4萬(wàn)元,所以3D打印樣品至少要賣(mài)2萬(wàn)元。但是,如果采用傳統(tǒng)的工藝去工廠開(kāi)模打樣,幾千元就可以做到。”
直接面向市場(chǎng)的先臨三維對(duì)耗材難題感受最深。因?yàn)閮r(jià)格的問(wèn)題,他們很多客戶往往望而止步,除非在需求緊急的情況下。否則,客戶們還是通過(guò)傳統(tǒng)的方式。
成型精度和質(zhì)量問(wèn)題,也在困擾先臨三維。他們稱(chēng),由于3D打印工藝發(fā)展還不完善,特別是對(duì)快速成型軟件技術(shù)的研究還不成熟,目前快速成型零件的精度及表面質(zhì)量大多不能滿足工程直接使用,不能作為功能性部件,只能做原型使用。
以Stratasys公司3D打印車(chē)為例,車(chē)子固然能“打印”出來(lái)了,但是否能在路上順利跑起來(lái)?使用壽命又有多長(zhǎng)?從現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)看,恐怕有點(diǎn)夠嗆:由于采用層層疊加的增材制造工藝,層和層之間的粘結(jié)再緊密,也無(wú)法和傳統(tǒng)模具整體澆鑄而成的零件相媲美,這意味著在一定外力條件下,“打印”的部件很可能會(huì)散架。
2004年成立至今,先臨三維年復(fù)合增長(zhǎng)率在100%以上?!敖衲?,先臨三維的營(yíng)業(yè)收入應(yīng)該會(huì)在7000萬(wàn)元左右?!钡牵^(guò)去的高速增長(zhǎng)主要源自基數(shù)低,而且這7000萬(wàn)元的收入,還包括前期的三維掃描。中國(guó)數(shù)字化制造趨勢(shì)
個(gè)人3D打印機(jī)是3D打印技術(shù)普及的助推力量。以美國(guó)Makerbot公司推出的1299美元至2700美元的3D打印機(jī)為代表,相比幾萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)美元工業(yè)級(jí)3D打印機(jī),個(gè)人3D打印機(jī)親民的價(jià)格讓更多普通愛(ài)好者有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手做一些小玩意。自2009年公司成立,Makerbot賣(mài)出的3D打印機(jī)數(shù)已達(dá)到13000臺(tái)。當(dāng)然,這臺(tái)設(shè)備也僅能做些玩偶模型或者浴簾環(huán)等結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小東西。對(duì)于更多人而言,購(gòu)買(mǎi)的動(dòng)機(jī)也僅是試著用一用。但創(chuàng)作的樂(lè)趣在于激發(fā)創(chuàng)造力。
“我們并不是要用3D打印機(jī)打印所有的東西,數(shù)字制造時(shí)代的意義是我們可以在大規(guī)模生產(chǎn)和個(gè)性化生產(chǎn)之間進(jìn)行選擇。”《連線》雜志點(diǎn)出了3D打印機(jī)的實(shí)質(zhì)。傳統(tǒng)制造中,越復(fù)雜的產(chǎn)品如果需要改動(dòng)的地方越多,意味著越高的成本。但在數(shù)字化制造中,這一切在改變。制作個(gè)性化的產(chǎn)品并不會(huì)花費(fèi)更多額外的成本,讓產(chǎn)品更多樣、復(fù)雜和靈活變得簡(jiǎn)單,因?yàn)橹恍枰膭?dòng)模型參數(shù),另一個(gè)想要的產(chǎn)品就會(huì)出現(xiàn)。
由此看來(lái),3D打印技術(shù)某種程度上已被過(guò)度神化了。正如凱文·凱利在《科技想要什么》一書(shū)中所指出的:“新技術(shù)的首版幾乎總是僅僅略微強(qiáng)于它想要取代的舊技術(shù),對(duì)于新技術(shù)的將帶給使用者的麻煩和未知,僅有少數(shù)熱情的先驅(qū)傾向于做第一個(gè)吃螃蟹的人。” 凱文·凱利同時(shí)指出,隨著創(chuàng)新技術(shù)的改進(jìn),新技術(shù)的益處和先進(jìn)程度將被前期用戶挑選出來(lái)展示給大家,同時(shí)不確定性減小,技術(shù)得以傳播。“但這樣的推廣既不是立刻發(fā)生的,也不穩(wěn)定?!?/p>
為推動(dòng)我國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化進(jìn)程,加快與國(guó)際間的對(duì)話交流,促進(jìn)3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,由亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)等權(quán)威科研機(jī)構(gòu)和3D行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)共同發(fā)起的中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式宣告成立。與會(huì)專(zhuān)家一致認(rèn)為,3D打印技術(shù)作為制造業(yè)領(lǐng)域的一次重大技術(shù)革命,已經(jīng)廣泛應(yīng)用到航空航天等軍事領(lǐng)域和大型復(fù)雜構(gòu)件的一次成型制造,是傳統(tǒng)制造技術(shù)與新材料的完美結(jié)合。當(dāng)前,我國(guó)在3D打印技術(shù)的核心領(lǐng)域已經(jīng)與美國(guó)3D公司,以色列objet公司等國(guó)際巨頭基本處于同一水平。但是,在材料和軟件開(kāi)發(fā),裝備等方面,我們還有一定的差距,還需要引起政府主管部門(mén)的重視,并在重大技術(shù)專(zhuān)項(xiàng)等方面給予扶持。
中國(guó)3D打印技術(shù)聯(lián)盟還是目前為止,全球首家3D產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,標(biāo)志著我國(guó)從事3D打印技術(shù)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)從此改變單打獨(dú)斗的不利局面,有利于盡快建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),集中展示我國(guó)3D打印技術(shù)的良好形象,也便于加強(qiáng)與政府間或國(guó)際間的廣泛交流??偨Y(jié)
3D打印技術(shù)的確可以改變產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn),但賦予3D打印“第三次工業(yè)革命”有點(diǎn)言過(guò)其實(shí)。單件小批量、個(gè)性化、及網(wǎng)絡(luò)社區(qū)化生產(chǎn)模式,決定了3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的鑄造建模技術(shù),是一種相輔相成的關(guān)系。
全球經(jīng)濟(jì)衰退之時(shí)就是新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)誕生之時(shí),我們要搶抓機(jī)遇,促進(jìn)3D打印技術(shù)在改造和提升傳統(tǒng)制造業(yè)方面發(fā)揮引領(lǐng)作用。亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)目前正在規(guī)劃亞洲先進(jìn)制造業(yè)園區(qū),將把3D打印技術(shù)作為龍頭產(chǎn)業(yè)來(lái)扶持,并在近期加緊組建全國(guó)性的3D打印技術(shù)研發(fā)基地和產(chǎn)業(yè)示范基地。
第二篇:3D打印數(shù)字化制造趨勢(shì)
3D打印——數(shù)字化制造趨勢(shì)
0 前言:
“3D打印”是通俗的叫法,學(xué)術(shù)名稱(chēng)為“快速成型技術(shù)”,也稱(chēng)為“增材制造技術(shù)”。這種技術(shù)是依據(jù)物體的三維模型數(shù)據(jù),通過(guò)成型設(shè)備以材料累加的方式,制成實(shí)物模型,甚至直接制造零件或模具,從而縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、并縮減生產(chǎn)成本。3D打印是一片一片地打印,然后疊加到一起,成為一個(gè)立體物體。說(shuō)得簡(jiǎn)單點(diǎn),就是由點(diǎn)堆積成面,再由面堆積成實(shí)體。
3D打印的概念早在幾十年前就已提出。上世紀(jì)70年代,隨著3D輔助設(shè)計(jì)的興起,設(shè)計(jì)師能在電腦軟件中看到虛擬的三維物體,但要將這些物體用粘土、木頭或是金屬做成模型卻非常不易,可以用費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢(qián)來(lái)形容。3D打印的出現(xiàn),使平面變成立體的過(guò)程一下簡(jiǎn)單了很多,設(shè)計(jì)師的任何改動(dòng)都可在幾個(gè)小時(shí)后或一夜之間重新打印出來(lái),而不用花上幾周時(shí)間等著工廠把新模型制造出來(lái),這樣一來(lái)可以大大降低制作成本,節(jié)省產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本。國(guó)外3D打印發(fā)展現(xiàn)狀
3D打印被用作《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志封面,主題為《看制造業(yè)新技術(shù)如何改變世界》,詳細(xì)介紹了3D打印的歷史和發(fā)展,可見(jiàn)人們對(duì)于3D打印成為一項(xiàng)可以改變世界的影響力日益關(guān)注。2010年8月11日,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬簽署了《美國(guó)制造業(yè)促進(jìn)法案》,力圖以此刺激本國(guó)出口并創(chuàng)造更多就業(yè)機(jī)會(huì)。奧巴馬表示,制造業(yè)是美國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要?jiǎng)恿?,因此降低制造業(yè)成本、促進(jìn)其就業(yè)是該法案的宗旨。而3D打印就成了其首選。2011年6月,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬宣布一項(xiàng)新政策,并向3D打印產(chǎn)業(yè)支出5億美元以提升美國(guó)在制造業(yè)上的領(lǐng)先地位。2012年7月17日,美國(guó)《外交政策》雜志網(wǎng)站發(fā)表題為《制造業(yè)的未來(lái)在美國(guó)而不在中國(guó)》,稱(chēng)“技術(shù)進(jìn)步將使中國(guó)的制造業(yè)像過(guò)去20年里美國(guó)制造業(yè)那樣迅速衰落”。
紐約另一家利用3D技術(shù)生產(chǎn)消費(fèi)品的公司Quirky擁有20萬(wàn)的注冊(cè)用戶,他們?cè)诰€搜集用戶的創(chuàng)意,產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙,用3D打印機(jī)以最快的速度成型,再上傳討論,最終確定方案后批量生產(chǎn)。屆時(shí)在線上和線下都會(huì)有銷(xiāo)售,他們最成功的產(chǎn)品是一排可折疊的接線板,設(shè)計(jì)者常從一個(gè)創(chuàng)意就獲得不少的收入,有的用戶一年能賺幾萬(wàn)美元。
而美國(guó)加利福尼亞州的Legacy Effect公司,利用Objet 3D打印機(jī)為電影特效片段制造3D模型和原型,為演員量身定制可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具,在電影《侏羅紀(jì)公園》、《阿凡達(dá)》、《鋼鐵俠》以及《復(fù)仇者聯(lián)盟》中都有應(yīng)用。
日本一家公司甚至推出了面向個(gè)人的“Baby復(fù)原服務(wù)”:只需提供嬰兒在母親肚子里的X光照片,他們便可以復(fù)原成三維圖像后,打印出一個(gè)“肚子里的嬰兒”模型作為紀(jì)念。
3D打印還能實(shí)現(xiàn)一些傳統(tǒng)制造方式難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。2011年巴黎春夏時(shí)裝展上,荷蘭時(shí)尚設(shè)計(jì)師Iris van Herpen發(fā)布了他直接用3D打印機(jī)制作的立體服裝,這些超太空感的服裝由錦綸打印而成。國(guó)內(nèi)3D打印發(fā)展現(xiàn)狀
從“天津2012夏季達(dá)沃斯論壇”到剛剛閉幕的“浙商新動(dòng)力”論壇,都不約而同地提到了“3D打印”技術(shù)。被英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》扣上“工業(yè)革命”帽子的3D打印也因此備受關(guān)注。日前,證券時(shí)報(bào)記者通過(guò)實(shí)地采訪發(fā)現(xiàn),3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用尚需時(shí)日。
位居杭州下沙工業(yè)區(qū)的杭州先臨三維科技股份有限公司號(hào)稱(chēng)是國(guó)內(nèi)綜合實(shí)力最強(qiáng)的3D打印公司,可以向客戶提供快速三維掃描、快速制造、快速模具、三維測(cè)繪等服務(wù)。目前,先臨三維擁有十幾個(gè)型號(hào)的3D打印機(jī),掌握六種生產(chǎn)工藝。不過(guò),先臨三維的現(xiàn)有設(shè)備主要來(lái)自歐美等國(guó)制造。一臺(tái)從德國(guó)EOS公司引進(jìn)的設(shè)備售價(jià)近400萬(wàn)元人民幣,它是基于高性能材料(塑料與金屬)的高端3D打印機(jī)。事實(shí)上,在經(jīng)過(guò)近20年的研發(fā),國(guó)內(nèi)的3D打印設(shè)備也在不斷取得突破,華中科技大學(xué)史玉升教授的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的1.2米×1.2米的“立體打印機(jī)”,是目前世界上最大成形空間的快速制造裝備,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)外同類(lèi)裝備水平,并因此獲得2011年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
“3D打印達(dá)到了人們對(duì)其期望值的頂峰。”從事3D打印機(jī)代理生意的徐鵬認(rèn)為。事實(shí)上,大眾對(duì)3D打印的了解仍然十分粗淺。
通過(guò)上述比較枯燥的技術(shù)解讀可以得出3D打印相比傳統(tǒng)制造的三個(gè)優(yōu)勢(shì):第一,產(chǎn)品制造速度快,一次性完成而非分步優(yōu)化;第二,制造出的產(chǎn)品形狀想象空間更大,可以用軟件做出傳統(tǒng)制造不方便完成的形狀;第三,產(chǎn)品修改成本小,只需要在軟件中修改部分參數(shù)就可以快速制出相對(duì)應(yīng)的新版本產(chǎn)品。但和傳統(tǒng)制造方法相比,3D打印因客觀條件的制約也存在諸多問(wèn)題,比如可打印材質(zhì)范圍小、打印的精度低、用于打印的耗材費(fèi)用較高等。雖然3D打印的概念開(kāi)始逐漸為人所知,但就目前的實(shí)際生產(chǎn)成果看,仍屬于自90年代就開(kāi)始普及的快速成型技術(shù),而快速成型技術(shù)早已被涉及到產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)制造的企業(yè)或高校所使用??焖俪尚蜋C(jī)器在國(guó)內(nèi)也并不是十分新鮮的玩意,除了引進(jìn)國(guó)外的機(jī)型,國(guó)內(nèi)一些高校也有自己研發(fā)的機(jī)子在國(guó)內(nèi)外售賣(mài)。在我國(guó),深圳、東莞、浙江也有眾多企業(yè)涉足快速成型。
當(dāng)新聞開(kāi)始頻頻出現(xiàn)3D打印機(jī)能夠打印飛機(jī)、汽車(chē)、鮮肉、鞋子和衣服時(shí),大家仿佛覺(jué)得這個(gè)遠(yuǎn)在天邊的神器如果能夠進(jìn)入自己的家門(mén),就如同自家擁有了萬(wàn)能工廠。以該形象露面的3D打印機(jī)代替了現(xiàn)實(shí)中只能生產(chǎn)模具的快速成型機(jī)器進(jìn)入了大眾心中。但被忽略的事實(shí)是,這樣的事例仍只是實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目,有人甚至將其稱(chēng)為“行為藝術(shù)”。
3D打印機(jī)目前的實(shí)際使用仍屬于快速成型范疇,即為企業(yè)在生產(chǎn)正式的產(chǎn)品前提供產(chǎn)品原型的制造,業(yè)內(nèi)也將這類(lèi)原型稱(chēng)作手板。據(jù)統(tǒng)計(jì),3D打印機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品中80%依舊是產(chǎn)品原型,僅有20%是最終產(chǎn)品。
使用3D打印機(jī)制作模型的優(yōu)點(diǎn)一方面是速度快,另一方面是可制作更靈活的形狀。國(guó)外知名3D打印機(jī)Stratasys系列的國(guó)內(nèi)代理商徐鵬介紹,一汽、上汽、北汽和西門(mén)子都是其客戶。但該類(lèi)3D打印機(jī)的價(jià)格從10萬(wàn)元到500萬(wàn)元之間,高昂的機(jī)器價(jià)格和材料費(fèi)讓購(gòu)買(mǎi)者更多集中于大型企業(yè)和高校。
在模型生產(chǎn)領(lǐng)域,3D打印機(jī)相比傳統(tǒng)制造僅占很小部分。其中可打印的原材料稀少是一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。目前可利用的原材料包括光敏樹(shù)脂、尼龍、石膏和金屬粉末等。不同種類(lèi)的3D打印機(jī)可使用的原材料不同。對(duì)于價(jià)格稍便宜的3D打印機(jī),可打印塑料模型,但堅(jiān)硬度過(guò)低,精準(zhǔn)度不高。更多企業(yè)想要金屬類(lèi)模型,但這種類(lèi)型的打印機(jī)價(jià)格最低也需500萬(wàn)元。
雖然3D打印機(jī)技術(shù)近年來(lái)已取得不小的進(jìn)步,比如材料增多、打印機(jī)和原材料價(jià)格逐漸下降,但從目前看,依舊是一項(xiàng)年輕的技術(shù),在沒(méi)有變得更加成熟和廉價(jià)前,并不會(huì)被企業(yè)大規(guī)模采用。3D打印技術(shù)咨詢師泰瑞·沃爾斯(Terry Wohlers)預(yù)計(jì)3D打印市場(chǎng)將在今年達(dá)到21.4億美元,遠(yuǎn)超去年的17.1億美元。不過(guò),這一數(shù)字仍然僅占全球制造市場(chǎng)0.02%。
伴隨3D打印概念的興起,從事快速成型和3D打印業(yè)務(wù)的本土公司受到了前所未有的關(guān)注。部分企業(yè)除了代理售賣(mài)國(guó)外的3D打印機(jī),另一部分也在提供3D打印服務(wù)。銘展科技創(chuàng)始人金濤在2010年從游戲模型定制轉(zhuǎn)向3D打印業(yè)務(wù),通過(guò)購(gòu)買(mǎi)國(guó)外機(jī)器以及和國(guó)內(nèi)院校合作,為工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑行業(yè)等提供3D打印服務(wù),但一年的銷(xiāo)售收入也只能達(dá)到百萬(wàn)元,同地一家更大規(guī)模的3D打印公司也僅有千萬(wàn)元規(guī)模。金濤介紹,國(guó)內(nèi)純做3D打印業(yè)務(wù)的公司不超過(guò)十家。更多公司仍集中于快速成型業(yè)務(wù)。
對(duì)于大眾而言,很多人并不能分清3D打印、快速成型和傳統(tǒng)制造之間的區(qū)別。一些國(guó)內(nèi)和快速成型、激光制造有關(guān)的公司受3D打印概念的追捧,8月和9月的股價(jià)都開(kāi)始大幅上揚(yáng),如光韻達(dá)的公司股票就連續(xù)兩日漲停。為此,公司發(fā)出澄清公告稱(chēng),自己公司的激光技術(shù)屬于“減成法”工藝,不同于3D打印技術(shù)的“加成法”工藝,二者的工藝原理不一樣,公司最近一年不會(huì)開(kāi)展3D打印技術(shù)方面的產(chǎn)品和服務(wù)。近日,有關(guān)3D打印概念開(kāi)始呈現(xiàn)回歸理性趨勢(shì),大部分公司股票回落。原材料——3D打印的瓶頸
幾乎每一項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用,都會(huì)經(jīng)歷很長(zhǎng)的市場(chǎng)培育期。3D打印技術(shù)雖然已有近20年的發(fā)展歷程,但仍存在缺陷。
耗材的局限性是3D打印不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)。目前,3D打印的耗材非常有限,現(xiàn)有的市場(chǎng)上的耗材多為石膏、無(wú)機(jī)粉料、光敏樹(shù)脂、塑料等。如果真要“打印”房屋或汽車(chē),光靠這些材料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。比如最重要的金屬構(gòu)件,這恰恰是3D打印的軟肋。
耗材的缺乏,也直接關(guān)系到3D打印的價(jià)格。黃智拿著一件3D打印品對(duì)證券時(shí)報(bào)記者說(shuō),“這是一件飛機(jī)零部件,打印這種樣品的金屬粉末耗材一斤就要賣(mài)4萬(wàn)元,所以3D打印樣品至少要賣(mài)2萬(wàn)元。但是,如果采用傳統(tǒng)的工藝去工廠開(kāi)模打樣,幾千元就可以做到?!?/p>
直接面向市場(chǎng)的先臨三維對(duì)耗材難題感受最深。因?yàn)閮r(jià)格的問(wèn)題,他們很多客戶往往望而止步,除非在需求緊急的情況下。否則,客戶們還是通過(guò)傳統(tǒng)的方式。
成型精度和質(zhì)量問(wèn)題,也在困擾先臨三維。他們稱(chēng),由于3D打印工藝發(fā)展還不完善,特別是對(duì)快速成型軟件技術(shù)的研究還不成熟,目前快速成型零件的精度及表面質(zhì)量大多不能滿足工程直接使用,不能作為功能性部件,只能做原型使用。
以Stratasys公司3D打印車(chē)為例,車(chē)子固然能“打印”出來(lái)了,但是否能在路上順利跑起來(lái)?使用壽命又有多長(zhǎng)?從現(xiàn)有的技術(shù)來(lái)看,恐怕有點(diǎn)夠嗆:由于采用層層疊加的增材制造工藝,層和層之間的粘結(jié)再緊密,也無(wú)法和傳統(tǒng)模具整體澆鑄而成的零件相媲美,這意味著在一定外力條件下,“打印”的部件很可能會(huì)散架。
2004年成立至今,先臨三維年復(fù)合增長(zhǎng)率在100%以上?!敖衲?,先臨三維的營(yíng)業(yè)收入應(yīng)該會(huì)在7000萬(wàn)元左右?!钡?,過(guò)去的高速增長(zhǎng)主要源自基數(shù)低,而且這7000萬(wàn)元的收入,還包括前期的三維掃描。數(shù)字化制造趨勢(shì)
個(gè)人3D打印機(jī)是3D打印技術(shù)普及的助推力量。以美國(guó)Makerbot公司推出的1299美元至2700美元的3D打印機(jī)為代表,相比幾萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)美元工業(yè)級(jí)3D打印機(jī),個(gè)人3D打印機(jī)親民的價(jià)格讓更多普通愛(ài)好者有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手做一些小玩意。自2009年公司成立,Makerbot賣(mài)出的3D打印機(jī)數(shù)已達(dá)到13000臺(tái)。當(dāng)然,這臺(tái)設(shè)備也僅能做些玩偶模型或者浴簾環(huán)等結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小東西。對(duì)于更多人而言,購(gòu)買(mǎi)的動(dòng)機(jī)也僅是試著用一用。但創(chuàng)作的樂(lè)趣在于激發(fā)創(chuàng)造力。
“我們并不是要用3D打印機(jī)打印所有的東西,數(shù)字制造時(shí)代的意義是我們可以在大規(guī)模生產(chǎn)和個(gè)性化生產(chǎn)之間進(jìn)行選擇?!薄哆B線》雜志點(diǎn)出了3D打印機(jī)的實(shí)質(zhì)。傳統(tǒng)制造中,越復(fù)雜的產(chǎn)品如果需要改動(dòng)的地方越多,意味著越高的成本。但在數(shù)字化制造中,這一切在改變。制作個(gè)性化的產(chǎn)品并不會(huì)花費(fèi)更多額外的成本,讓產(chǎn)品更多樣、復(fù)雜和靈活變得簡(jiǎn)單,因?yàn)橹恍枰膭?dòng)模型參數(shù),另一個(gè)想要的產(chǎn)品就會(huì)出現(xiàn)。
由此看來(lái),3D打印技術(shù)某種程度上已被過(guò)度神化了。正如凱文·凱利在《科技想要什么》一書(shū)中所指出的:“新技術(shù)的首版幾乎總是僅僅略微強(qiáng)于它想要取代的舊技術(shù),對(duì)于新技術(shù)的將帶給使用者的麻煩和未知,僅有少數(shù)熱情的先驅(qū)傾向于做第一個(gè)吃螃蟹的人。” 凱文·凱利同時(shí)指出,隨著創(chuàng)新技術(shù)的改進(jìn),新技術(shù)的益處和先進(jìn)程度將被前期用戶挑選出來(lái)展示給大家,同時(shí)不確定性減小,技術(shù)得以傳播?!暗@樣的推廣既不是立刻發(fā)生的,也不穩(wěn)定。” 總結(jié)
3D打印技術(shù)的確可以改變產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn),但賦予3D打印“第三次工業(yè)革命”有點(diǎn)言過(guò)其實(shí)。單件小批量、個(gè)性化、及網(wǎng)絡(luò)社區(qū)化生產(chǎn)模式,決定了3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的鑄造建模技術(shù),是一種相輔相成的關(guān)系。
日益受到熱捧的3D打印機(jī)或許仍將享受一段時(shí)間的風(fēng)光,但究竟其能否及何時(shí)真正改變我們的世界,仍是未知數(shù)。
第三篇:中國(guó)核電設(shè)備制造現(xiàn)狀與趨勢(shì)
中國(guó)核電設(shè)備制造現(xiàn)狀與趨勢(shì)
來(lái)源:中國(guó)核電信息網(wǎng) 發(fā)布日期:2008-04-15
一、概述
自上世紀(jì)九十年代以來(lái),我國(guó)先后建成了秦山一期、大亞灣、秦山二期、嶺澳一期和秦山三期五座壓水堆核電站,即將建成的有田灣核電站,已開(kāi)工在建的有嶺澳二期和秦山二期擴(kuò)建兩座核電站。根據(jù)國(guó)家核電發(fā)展規(guī)劃,到2020年,我國(guó)核電裝機(jī)容量將達(dá)到4000萬(wàn)千瓦。核電要可持續(xù)發(fā)展,核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化是關(guān)鍵。在大力推進(jìn)核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化方面,秦山一期、二期和嶺澳一期核電站都作了很大努力,尤其是秦山二期,其設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的經(jīng)驗(yàn)更值得借鑒。認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),明確努力方向和攻關(guān)目標(biāo),制訂切實(shí)有效的措施,使我國(guó)核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化躍上一個(gè)新臺(tái)階是完全可能的。
二、核電設(shè)備制造現(xiàn)狀 1.設(shè)備概況
以秦山二期(2×600MW)為例,核島、常規(guī)島和BOP各系統(tǒng)的設(shè)備有48000多套件,其中機(jī)械設(shè)備約6000套件,電氣設(shè)備5000多套件,儀器儀表25000余套件。在眾多核電設(shè)備中,核島、常規(guī)島的主設(shè)備和部分核級(jí)設(shè)備難度大、要求高,其設(shè)計(jì)和制造是國(guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵。在過(guò)去20多年里,在自主設(shè)計(jì)和制造方面取得了明顯的進(jìn)展,以致秦山二期的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了55%,但部分關(guān)鍵設(shè)備仍依賴(lài)進(jìn)口。
2.設(shè)備制造現(xiàn)狀(秦山二期)
(1)核島主回路及主設(shè)備
需整套進(jìn)口的設(shè)備:主泵、主管道、RCP系統(tǒng)安全閥、調(diào)節(jié)閥、棒控棒位、堆芯測(cè)量和保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備
需進(jìn)口零部件和材料的設(shè)備:反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
(2)核島輔助系統(tǒng)設(shè)備 下列設(shè)備需進(jìn)口,其余國(guó)產(chǎn):
(5)需進(jìn)口的儀控設(shè)備:水中氫分析儀、相分離器、氧表、核級(jí)差壓/壓力變送器、核級(jí)電阻溫度計(jì)、環(huán)境r輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備及放射性流出物監(jiān)測(cè)設(shè)備。(3)常規(guī)島設(shè)備
需進(jìn)口的有:汽機(jī)高、低壓帶葉片轉(zhuǎn)子,DEH控制系統(tǒng),汽水分離再熱器(外方設(shè)計(jì),中方已返包制造),500KV和220KV的GIS和充油電纜,不間斷電源裝置,避雷器等。(4)BOP設(shè)備
需進(jìn)口的有:海水循環(huán)泵、電鍋爐、部分海水蝶閥等
三、核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)
為了適應(yīng)我國(guó)核電發(fā)展的需要,大力推進(jìn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化已成為一個(gè)重大的戰(zhàn)略決策,并已在設(shè)計(jì)院、科研院所和制造業(yè)界得到了廣泛的認(rèn)同和積極的響應(yīng)。
1.國(guó)家及主管部門(mén)的重視和支持
根據(jù)國(guó)家積極發(fā)展核電的方針,我國(guó)已制訂了一個(gè)宏偉的核電發(fā)展規(guī)劃,組織了引進(jìn)第三代先進(jìn)大型核電站的招標(biāo)活動(dòng),在發(fā)展現(xiàn)有堆型的核電站方面給予政策支持和資金扶持,撥出大量科研經(jīng)費(fèi)開(kāi)展設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的科研攻關(guān)工作。
4.大力開(kāi)展科研攻關(guān)
設(shè)計(jì)院與企業(yè),設(shè)計(jì)與制造相結(jié)合是核電設(shè)備科研攻關(guān)的一大特色??蒲泄リP(guān)項(xiàng)目涉及四個(gè)方面:一是關(guān)鍵核設(shè)備,如主泵(軸封)、蒸汽發(fā)生器(設(shè)計(jì)和部分零部件)核燃料組件(設(shè)計(jì)),堆芯核測(cè)系統(tǒng),部分核2、3級(jí)泵(上充泵、安注安噴泵等)核級(jí)閥門(mén)(穩(wěn)壓器安全閥、主蒸汽隔離閥等),應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。二是提高核電站安全性、緩解嚴(yán)重事故的項(xiàng)目,如非能動(dòng)氫復(fù)合器等。三是已國(guó)產(chǎn)化但需作改進(jìn)的項(xiàng)目,如裝卸料機(jī)、燃料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置及熱擠壓超級(jí)管道等。
四是其他核級(jí)設(shè)備需解決有無(wú)的項(xiàng)目,如冷水機(jī)組、水過(guò)濾器、安全殼排氣過(guò)濾器以及核級(jí)電氣和控制設(shè)備。
5.中外結(jié)合
在剛開(kāi)工建設(shè)的兩座核電站的設(shè)備采購(gòu)中,業(yè)主鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)廠家與國(guó)外企業(yè)合作組成聯(lián)合體參與投標(biāo),如四川東方電氣集團(tuán)總包嶺澳二期的主設(shè)備和部分核承壓設(shè)備,在設(shè)計(jì)和部分零部件供貨上得到國(guó)外公司的技術(shù)支持。秦山二期擴(kuò)建項(xiàng)目設(shè)備采購(gòu)中,環(huán)吊是太原重工與德國(guó)NOELL合作,反應(yīng)堆壓力容器是一重與韓國(guó)斗山合作,蒸汽發(fā)生器是上鍋與西班牙ENSA合作,燃料轉(zhuǎn)運(yùn)和起重設(shè)備是上起與美國(guó)PAR公司合作等,在這些合作模式中,外方以設(shè)計(jì)和軟件為主,中方以制造和硬件為主,雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),這對(duì)推動(dòng)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化也是一種創(chuàng)新。
3.鈾資源利用率與轉(zhuǎn)換比/增殖比正相關(guān)
秦山五座反應(yīng)堆的正常運(yùn)行期間,每年提供服務(wù)的費(fèi)用約20億元,這也是不小的數(shù)字。
2、核電產(chǎn)業(yè)屬于高新技術(shù)的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),需要很高的水平和能力
核電產(chǎn)業(yè)屬于高新技術(shù)的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),它已成為當(dāng)今世界衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技、電力、工業(yè)水平的重要標(biāo)志。核電設(shè)備是一種特殊的設(shè)備,不僅技術(shù)含量高,對(duì)質(zhì)量性能的要求也很高。一座核電站有300多個(gè)系統(tǒng),數(shù)萬(wàn)套設(shè)備,所有設(shè)備都需要一流的技術(shù)等級(jí)和質(zhì)量,不允許有絲毫的閃失。因此,核電國(guó)產(chǎn)化要求我們的機(jī)械、電子、儀表等制造業(yè)水平同步提升。換句話說(shuō),實(shí)現(xiàn)核電國(guó)產(chǎn)化是對(duì)一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平和能力的整體考驗(yàn)。凡承擔(dān)制造核電設(shè)備及部件的工廠,對(duì)其設(shè)施、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理水平以及員工素質(zhì)都有相當(dāng)高的要求。這是我們參與核電產(chǎn)業(yè)鏈所面臨的挑戰(zhàn)。從根本上說(shuō),這也是浙江制造業(yè)乃至浙江經(jīng)濟(jì)目前面臨的挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)對(duì)我們來(lái)說(shuō),不僅是面對(duì)核電產(chǎn)業(yè),也是面對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)所必須應(yīng)對(duì)的。
3、浙江省將成為“核電大省”,應(yīng)積極參與核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展
在浙江采購(gòu)的設(shè)備僅占7%。江蘇、遼寧有10%,黑龍江有19%,上海達(dá)到25%。應(yīng)該說(shuō),我省目前進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)還面臨著較大的挑戰(zhàn)。
浙江人應(yīng)該思考的是,作為已經(jīng)是經(jīng)濟(jì)大省、并將成為核電大省的浙江,浙江的經(jīng)濟(jì)如何與核電的發(fā)展聯(lián)系起來(lái)呢。我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,浙江應(yīng)如何迎接這個(gè)機(jī)遇和挑戰(zhàn)呢。
三、浙江省制造業(yè)進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈的可行性及重要意義 4.3 進(jìn)一步發(fā)展的輕水堆概念
1、核電產(chǎn)業(yè)具有很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈
核電產(chǎn)業(yè)的自主化、國(guó)產(chǎn)化和市場(chǎng)化,必將進(jìn)一步形成核電產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。核電站建設(shè)涉及方方面面,有很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈,包括核電設(shè)備制造業(yè)、核電站建造的建筑業(yè)、建材業(yè)、核電站設(shè)計(jì)、管理等服務(wù)業(yè)等。
從核電設(shè)備制造業(yè)看,應(yīng)該說(shuō),中國(guó)核電還沒(méi)有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。一個(gè)核電站有各種系統(tǒng)300余個(gè),需要大大小小的零配件數(shù)萬(wàn)臺(tái)套,而中國(guó)目前的配套生產(chǎn)廠家非常分散,急需整合和優(yōu)化配置。這給各有關(guān)企業(yè)進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了機(jī)會(huì)。
按秦山二期設(shè)備采購(gòu)的經(jīng)驗(yàn),核級(jí)專(zhuān)用設(shè)備占設(shè)備數(shù)量的25%,設(shè)備投資的54%;而非核級(jí)的其它設(shè)備占數(shù)量的75%和投資的46%。可見(jiàn),對(duì)于大量非核級(jí)的一般設(shè)備,仍有很大的需求量。
2、浙江省制造業(yè)具備多項(xiàng)核電輔助設(shè)備制造的條件
在浙江發(fā)展核電相關(guān)產(chǎn)業(yè)具有一定的地域優(yōu)勢(shì)。從目前浙江省制造業(yè)的條件看,更有可能進(jìn)入的領(lǐng)域主要在各種常規(guī)的輔助設(shè)備的制造方面。如:泵、閥門(mén)、風(fēng)機(jī)、承壓容器、電纜、支吊架、電纜橋架、化工材料、開(kāi)關(guān)柜、儀表等。4.4.2 超臨界水堆
這些物項(xiàng)正是現(xiàn)階段浙江省企業(yè)在全國(guó)同行中具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域,可以有所作為。
目前國(guó)內(nèi)獲得核安全局頒發(fā)的核承壓設(shè)備制造許可證的企業(yè)大約有三四十家。其中,除哈爾濱電站集團(tuán)、上海電氣集團(tuán)、東方電氣集團(tuán)三大集團(tuán)在核電設(shè)備制造行業(yè)影響較大外,其余多數(shù)為專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)程度不同的中小企業(yè)。這表明,除了幾個(gè)大集團(tuán)外,中小企業(yè)加入核電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)峭耆赡艿摹?/p>
實(shí)際上,浙江省企業(yè)參與核電站輔助設(shè)備方面,已經(jīng)有了“零的突破”。例如:機(jī)械行業(yè)中杭州鍋爐廠、浙江上風(fēng)公司等已承制了核電的除氧器、冷凝器、低壓加熱器以及加熱、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備等;浙江的泵閥、電線電纜產(chǎn)品也用于核電。我省儀器儀表行業(yè)中,自動(dòng)化控制系統(tǒng)、自動(dòng)化儀表具有國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì),浙大中控、杭州和利時(shí)公司在數(shù)字化儀表研發(fā)方面已取得可喜進(jìn)展,有的產(chǎn)品已成功進(jìn)入核電。
總之,浙江有大量加工、技術(shù)能力強(qiáng)、管理先進(jìn)的企業(yè),具備進(jìn)入核電市場(chǎng)的良好基礎(chǔ)和條件??梢哉J(rèn)為,只要我省制造業(yè)進(jìn)一步提升技術(shù)能力和水平,更大范圍進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)峭耆赡艿摹?/p>
3、浙江省制造業(yè)參與核電產(chǎn)業(yè)鏈,這對(duì)于浙江省先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義
浙江企業(yè)參與核電產(chǎn)業(yè)鏈,不僅可以分得“蛋糕”,而且可以在競(jìng)爭(zhēng)中提升自己的水平和能力,同時(shí)也提升了自己的品牌,為擴(kuò)大相關(guān)市場(chǎng)創(chuàng)造了條件。這對(duì)我省先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
通過(guò)核電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn),提高品牌效應(yīng),可以擴(kuò)大其它電力、重化工等制造業(yè)關(guān)聯(lián)市場(chǎng)。進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈的實(shí)質(zhì)是提高相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力,有利于擴(kuò)大關(guān)聯(lián)市場(chǎng)。中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)核電辦主任許連義說(shuō),現(xiàn)在各家企業(yè)對(duì)于核電設(shè)備制造都很積極?!安蝗抢麧?rùn)的原因。核電設(shè)備生產(chǎn)由于其高技術(shù)性,只有批量生產(chǎn)才有效益”,“他們更多地是把制造核電設(shè)備看作是一次機(jī)會(huì),能夠證明自己設(shè)備制造能力的機(jī)會(huì)。這對(duì)于企業(yè)形象的打造和長(zhǎng)期效益都有好處?!?/p>
顯然,一個(gè)企業(yè)能夠生產(chǎn)核電產(chǎn)品,這是很好的品牌效應(yīng)。即使核電產(chǎn)業(yè)的蛋糕分得不多,但對(duì)于獲得關(guān)聯(lián)市場(chǎng)仍大有好處。
四、浙江省參與核電產(chǎn)業(yè)鏈的若干建議
浙江省企業(yè)界以及政府有關(guān)部門(mén)如何應(yīng)對(duì)我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展所帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn),是值得我們思考的課題。對(duì)此提出以下建議。
1、制定進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略與思路
浙江省已經(jīng)進(jìn)入重化工階段,新型的重化工的路子該怎么走?浙江省要成為世界的先進(jìn)制造業(yè)基地,先進(jìn)性如何體現(xiàn)?根據(jù)目前浙江制造業(yè)的發(fā)展形勢(shì),培育核電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)强梢钥紤]的思路之一。
核電產(chǎn)業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),我省有可能近期進(jìn)入的輔助設(shè)備制造業(yè),如上述換熱設(shè)備、除氧器、風(fēng)機(jī)、泵閥、電纜、儀器儀表、自動(dòng)化控制等行業(yè)普遍存在提高技術(shù)水平、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的迫切要求,進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈將是一個(gè)有效的途徑
應(yīng)當(dāng)積極參與核電市場(chǎng),核電門(mén)檻并非高不可攀,大量設(shè)備與一般電廠相同或接近。首先要解放思想、知難而上、要發(fā)揚(yáng)“浙江精神”,埋頭苦干,拼命實(shí)干,艱苦創(chuàng)業(yè),矢志拼搏,就完全可以做出世界一流的業(yè)績(jī)來(lái)。同時(shí),要循序漸進(jìn),發(fā)揮浙江優(yōu)勢(shì),主攻核電輔助設(shè)備??芍鸩綌U(kuò)展進(jìn)入的范圍,在條件更好時(shí),進(jìn)一步向核電產(chǎn)業(yè)鏈的較高端發(fā)展。
我們浙江省政府和企業(yè)應(yīng)有所對(duì)應(yīng),有所行動(dòng),急起直追,努力形成與浙江經(jīng)濟(jì)大省形象相適應(yīng)的核電產(chǎn)業(yè),為中國(guó)核電事業(yè)發(fā)展做貢獻(xiàn)。
2、整合行業(yè)資源,大力提高技術(shù)含量,提高品牌效應(yīng)。
對(duì)于相關(guān)行業(yè),可結(jié)合浙江產(chǎn)業(yè)集聚的區(qū)域特色,整合行業(yè)資源,探索相關(guān)制造業(yè)整體進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略。加強(qiáng)相關(guān)行業(yè)共性技術(shù)的引進(jìn)、研發(fā)和應(yīng)用,重視人員的培訓(xùn),提高全體員工的安全、質(zhì)量意識(shí),提高行業(yè)整體技術(shù)水平。在機(jī)械行業(yè),應(yīng)通過(guò)整合行業(yè)資源,盡快形成若干系列輔助設(shè)備的系統(tǒng)供應(yīng)能力。在儀器儀表行業(yè),應(yīng)進(jìn)一步發(fā)揮優(yōu)勢(shì),發(fā)展數(shù)字控制技術(shù),盡快掌握代表該領(lǐng)域發(fā)展水平的數(shù)字化控制系統(tǒng),提供系統(tǒng)化的成套產(chǎn)品。
加強(qiáng)我省企業(yè)與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、大專(zhuān)院校、以及產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的技術(shù)合作和資源整合,實(shí)行開(kāi)放式的自主創(chuàng)新與合作創(chuàng)新的路子,加快技術(shù)能力的提升。建立新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟,提升中小企業(yè)技術(shù)能力。
要在核電產(chǎn)業(yè)鏈中,創(chuàng)造浙江品牌,建立信譽(yù),提高品牌效應(yīng)。
3、加強(qiáng)市場(chǎng)調(diào)查,把握需求信息,參與核電產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)
我省企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)市場(chǎng)調(diào)查,把握需求信息;了解有關(guān)產(chǎn)品的“核”要求,了解、熟悉核電設(shè)備設(shè)計(jì)、加工制造所需遵循的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和要求,取得必要的資質(zhì)證書(shū);學(xué)習(xí)已經(jīng)承擔(dān)核電產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn),參與核電產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。在實(shí)際工作中企業(yè)要與負(fù)責(zé)核電廠項(xiàng)目設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)院和業(yè)主單位取得聯(lián)系,把自己產(chǎn)品的性能介紹清楚,確認(rèn)能滿足設(shè)計(jì)和采購(gòu)的技術(shù)要求。
政府應(yīng)該幫助企業(yè)及時(shí)了解國(guó)家核電項(xiàng)目立項(xiàng)的信息;支持企業(yè)接受業(yè)主單位組織的合格供應(yīng)商審評(píng)以及參與議標(biāo)或招標(biāo)活動(dòng),為企業(yè)提供有關(guān)的市場(chǎng)信息和技術(shù)信息。
可以更多發(fā)揮學(xué)會(huì)的學(xué)術(shù)團(tuán)體作用。上海市原子核學(xué)會(huì)下屬有以核電工程設(shè)計(jì)為主的上海核能專(zhuān)業(yè)委員會(huì),以核設(shè)備制造為主的上海核能設(shè)備專(zhuān)業(yè)委員會(huì)。兩個(gè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)相互支持,配合密切,緊緊圍繞為推進(jìn)上海核電國(guó)產(chǎn)化開(kāi)展形式多樣學(xué)術(shù)活動(dòng)和為核設(shè)備承制廠無(wú)償提供技術(shù)咨詢服務(wù)。上海核學(xué)會(huì)的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。我省核學(xué)會(huì)可以更多溝通核電建設(shè)單位和我省產(chǎn)業(yè)界,為我省進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈提供信息交流服務(wù)。在市場(chǎng)準(zhǔn)入和資質(zhì)申請(qǐng)資料的代理申報(bào)等方面應(yīng)更多發(fā)揮學(xué)會(huì)的作用。
4、采取措施,推動(dòng)民間資本進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈
有數(shù)據(jù)表明,浙江目前擁有的7000億元可用民間資本,已經(jīng)基本流向了全國(guó)各個(gè)領(lǐng)域。僅溫州一地,就至少有1000億元資本流向外省市區(qū)。中國(guó)人民銀行杭州中心支行運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)和調(diào)查等方式,第一次得出浙江民間財(cái)富準(zhǔn)確的結(jié)論:在“十五”期間,浙江民間沉淀的資金將達(dá)到8300億人民幣。
今年以來(lái),民資如潮涌般涌向電力、路橋、公交、航空等昔日的“投資禁區(qū)”,民間資本的活力和潛力日益彰顯。我省有關(guān)行業(yè)要進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈,為了提升自己的技術(shù)能力和技術(shù)水平,必定需要大量的資金。那么,有沒(méi)有可能引導(dǎo)如此巨大能量的浙江民間資本更多投向我省核電產(chǎn)業(yè)鏈的開(kāi)發(fā)中去呢。這也是值得進(jìn)一步思考的問(wèn)題。
5、建議政府制定政策,納入發(fā)展規(guī)劃,對(duì)進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)給予支持政府和企業(yè)間互動(dòng)是促進(jìn)浙江核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要途徑。
隨著國(guó)家核電發(fā)展政策和規(guī)劃的出臺(tái),已引起各地政府和企業(yè)的足夠重視。相比之下,由于歷史原因,浙江省企業(yè)進(jìn)入核電領(lǐng)域的業(yè)績(jī)不盡人意。作為核電大省,已建成的核電廠和待建的核電廠都是浙江企業(yè)家門(mén)口的生意,憑借浙江企業(yè)的實(shí)力和營(yíng)銷(xiāo)水平應(yīng)該有所作為。世界各國(guó)核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,都離不開(kāi)政府各項(xiàng)政策的大力扶持。同樣,對(duì)我省參與核電產(chǎn)業(yè)鏈,為核電建設(shè)提供設(shè)備和服務(wù)的企業(yè),在政府政策上也應(yīng)該給予支持。建議有關(guān)部門(mén)就此進(jìn)行調(diào)查研究,制定支持政策,使我省企業(yè)在我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化、市場(chǎng)化進(jìn)程中,獲得更大的競(jìng)爭(zhēng)力。
第四篇:中國(guó)核電設(shè)備制造現(xiàn)狀與趨勢(shì)
國(guó)核電設(shè)備制造現(xiàn)狀與趨勢(shì)
一、概述
自上世紀(jì)九十年代以來(lái),我國(guó)先后建成了秦山一期、大亞灣、秦山二期、嶺澳一期和秦山三期五座壓水堆核電站,即將建成的有田灣核電站,已開(kāi)工在建的有嶺澳二期和秦山二期擴(kuò)建兩座核電站。根據(jù)國(guó)家核電發(fā)展規(guī)劃,到2020年,我國(guó)核電裝機(jī)容量將達(dá)到4000萬(wàn)千瓦。核電要可持續(xù)發(fā)展,核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化是關(guān)鍵。在大力推進(jìn)核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化方面,秦山一期、二期和嶺澳一期核電站都
作了很大努力,尤其是秦山二期,其設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的經(jīng)驗(yàn)更值得借鑒。認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),明確努力方向和攻關(guān)目標(biāo),制訂切實(shí)有效的措施,使我國(guó)核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化躍上一個(gè)新臺(tái)階是完全可能的。
二、核電設(shè)備制造現(xiàn)狀
1.設(shè)備概況
以秦山二期(2×600MW)為例,核島、常規(guī)島和BOP各系統(tǒng)的設(shè)備有48000多套件,其中機(jī)械設(shè)備約6000套件,電氣設(shè)備5000多套件,儀器儀表25000余套件。在眾多核電設(shè)備中,核島、常規(guī)島的主設(shè)備和部分核級(jí)設(shè)備難度大、要求高,其設(shè)計(jì)和制造是國(guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵。在過(guò)去20多年里,在自主設(shè)計(jì)和制造方面取得了明顯的進(jìn)展,以致秦山二期的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了55%,但部分關(guān)鍵設(shè)備仍依賴(lài)進(jìn)口。
2.設(shè)備制造現(xiàn)狀(秦山二期)(((1)核島主回路及主設(shè)備
需整套進(jìn)口的設(shè)備:主泵、主管道、RCP系統(tǒng)安全閥、調(diào)節(jié)閥、棒控棒位、堆芯測(cè)量和保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備 需進(jìn)口零部件和材料的設(shè)備:反應(yīng)堆壓力容器、蒸汽發(fā)生器、穩(wěn)壓器、堆內(nèi)構(gòu)件、控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)核島輔助系統(tǒng)設(shè)備 下列設(shè)備需進(jìn)口,其余國(guó)產(chǎn):
(5)需進(jìn)口的儀控設(shè)備:水中氫分析儀、相分離器、氧表、核級(jí)差壓/壓力變送器、核級(jí)電阻溫度計(jì)、環(huán)
境r輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備及放射性流出物監(jiān)測(cè)設(shè)備。(3)常規(guī)島設(shè)備
需進(jìn)口的有:汽機(jī)高、低壓帶葉片轉(zhuǎn)子,DEH控制系統(tǒng),汽水分離再熱器(外方設(shè)計(jì),中方已返包制造),500KV和220KV的GIS和充油電纜,不間斷電源裝置,避雷器等。
(4)BOP設(shè)備
需進(jìn)口的有:海水循環(huán)泵、電鍋爐、部分海水蝶閥等
三、核電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)
為了適應(yīng)我國(guó)核電發(fā)展的需要,大力推進(jìn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化已成為一個(gè)重大的戰(zhàn)略決策,并已在設(shè)計(jì)院、科研院所和制造業(yè)界得到了廣泛的認(rèn)同和積極的響應(yīng)。
1.國(guó)家及主管部門(mén)的重視和支持
根據(jù)國(guó)家積極發(fā)展核電的方針,我國(guó)已制訂了一個(gè)宏偉的核電發(fā)展規(guī)劃,組織了引進(jìn)第三代先進(jìn)大型核電站的招標(biāo)活動(dòng),在發(fā)展現(xiàn)有堆型的核電站方面給予政策支持和資金扶持,撥出大量科研經(jīng)費(fèi)開(kāi)展設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的科研攻關(guān)工作。4.大力開(kāi)展科研攻關(guān)
設(shè)計(jì)院與企業(yè),設(shè)計(jì)與制造相結(jié)合是核電設(shè)備科研攻關(guān)的一大特色。科研攻關(guān)項(xiàng)目涉及四個(gè)方面:一是關(guān)鍵核設(shè)備,如主泵(軸封)、蒸汽發(fā)生器(設(shè)計(jì)和部分零部件)核燃料組件(設(shè)計(jì)),堆芯核測(cè)系統(tǒng),部分核2、3級(jí)泵(上充泵、安注安噴泵等)核級(jí)閥門(mén)(穩(wěn)壓器安全閥、主蒸汽隔離閥等),應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組。二是提高核電站安全性、緩解嚴(yán)重事故的項(xiàng)目,如非能動(dòng)氫復(fù)合器等。三是已國(guó)產(chǎn)化但需作改進(jìn)的項(xiàng)目,如裝卸料機(jī)、燃料轉(zhuǎn)運(yùn)裝置及熱擠壓超級(jí)管道等。四是其他核級(jí)設(shè)備需解決有無(wú)的項(xiàng)目,如冷水機(jī)組、水過(guò)濾器、安全殼排氣過(guò)濾器以及核級(jí)電氣和控制設(shè)備。
.中外結(jié)合
在剛開(kāi)工建設(shè)的兩座核電站的設(shè)備采購(gòu)中,業(yè)主鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)廠家與國(guó)外企業(yè)合作組成聯(lián)合體參與投標(biāo),如四川東方電氣集團(tuán)總包嶺澳二期的主設(shè)備和部分核承壓設(shè)備,在設(shè)計(jì)和部分零部件供貨上得到國(guó)外公司的技術(shù)支持。秦山二期擴(kuò)建項(xiàng)目設(shè)備采購(gòu)中,環(huán)吊是太原重工與德國(guó)NOELL合作,反應(yīng)堆壓力容器是一重與韓國(guó)斗山合作,蒸汽發(fā)生器是上鍋與西班牙ENSA合作,燃料轉(zhuǎn)運(yùn)和起重設(shè)備是上起與美國(guó)PAR公司合作等,在這些合作模式中,外方以設(shè)計(jì)和軟件為主,中方以制造和硬件為主,雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),這對(duì)推動(dòng)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化也是一種創(chuàng)新。3.鈾資源利用率與轉(zhuǎn)換比/增殖比正相關(guān)
秦山五座反應(yīng)堆的正常運(yùn)行期間,每年提供服務(wù)的費(fèi)用約20億元,這也是不小的數(shù)字。
2、核電產(chǎn)業(yè)屬于高新技術(shù)的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),需要
很高的水平和能力
核電產(chǎn)業(yè)屬于高新技術(shù)的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),它已成為當(dāng)今世界衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、科技、電力、工業(yè)水平的重要標(biāo)志。核電設(shè)備是一種特殊的設(shè)備,不僅技術(shù)含量高,對(duì)質(zhì)量性能的要求也很高。一座核電站有300多個(gè)系統(tǒng),數(shù)萬(wàn)套設(shè)備,所有設(shè)備都需要一流的技術(shù)等級(jí)和質(zhì)量,不允許有絲毫的閃失。因此,核電國(guó)產(chǎn)化要求我們 的機(jī)械、電子、儀表等制造業(yè)水平同步提升。換句話說(shuō),實(shí)現(xiàn)核電國(guó)產(chǎn)化是對(duì)一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平和能力的整體考驗(yàn)。凡承擔(dān)制造核電設(shè)備及部件的工廠,對(duì)其設(shè)施、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理水平以及員工素質(zhì)都有相當(dāng)高的要求。這是我們參與核電產(chǎn)業(yè)鏈所面臨的挑戰(zhàn)。從根本上說(shuō),這也是浙江制造業(yè)乃至浙江經(jīng)濟(jì)目前面臨的挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)對(duì)我們來(lái)說(shuō),不僅是面對(duì)核電產(chǎn)業(yè),也是面對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)所必須應(yīng)對(duì)的。
3、浙江省將成為“核電大省”,應(yīng)積極參與核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展
在浙江采購(gòu)的設(shè)備僅占7%。江蘇、遼寧有10%,黑龍江有19%,上海達(dá)到25%。應(yīng)該說(shuō),我省目前進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)還面臨著較大的挑戰(zhàn)。
浙江人應(yīng)該思考的是,作為已經(jīng)是經(jīng)濟(jì)大省、并將成為核電大省的浙江,浙江的經(jīng)濟(jì)如何與核電的發(fā)展聯(lián)系起來(lái)呢。我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,浙江應(yīng)如何迎接這個(gè)機(jī)遇和挑戰(zhàn)呢。
三、浙江省制造業(yè)進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈的可行性及
重要意義
4.3 進(jìn)一步發(fā)展的輕水堆概念
1、核電產(chǎn)業(yè)具有很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈
核電產(chǎn)業(yè)的自主化、國(guó)產(chǎn)化和市場(chǎng)化,必將進(jìn)一步形成核電產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。核電站建設(shè)涉及方方面面,有很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈,包括核電設(shè)備制造業(yè)、核電站建造的建筑業(yè)、建材業(yè)、核電站設(shè)計(jì)、管理等服務(wù)業(yè)等。
從核電設(shè)備制造業(yè)看,應(yīng)該說(shuō),中國(guó)核電還沒(méi)有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。一個(gè)核電站有各種系統(tǒng)300余個(gè),需要大大小小的零配件數(shù)萬(wàn)臺(tái)套,而中國(guó)目前的配套生產(chǎn)廠家非常分散,急需整合和優(yōu)化配置。這給各有關(guān)企業(yè)進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了機(jī)會(huì)。
按秦山二期設(shè)備采購(gòu)的經(jīng)驗(yàn),核級(jí)專(zhuān)用設(shè)備占設(shè)備數(shù)量的25%,設(shè)備投資的54%;而非核級(jí)的其它設(shè)備占數(shù)量的75%和投資的46%。可見(jiàn),對(duì)于大量非核級(jí)的一般設(shè)備,仍有很大的需求量。
2、浙江省制造業(yè)具備多項(xiàng)核電輔助設(shè)備制造的條件
在浙江發(fā)展核電相關(guān)產(chǎn)業(yè)具有一定的地域優(yōu)勢(shì)。從目前浙江省制造業(yè)的條件看,更有可能進(jìn)入的領(lǐng)域主要在各種常規(guī)的輔助設(shè)備的制造方面。如:泵、閥門(mén)、風(fēng)機(jī)、承壓容器、電纜、支吊架、電纜橋架、化工材料、開(kāi)關(guān)柜、儀表等。4.4.2 超臨界水堆
這些物項(xiàng)正是現(xiàn)階段浙江省企業(yè)在全國(guó)同行中具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域,可以有所作為。
目前國(guó)內(nèi)獲得核安全局頒發(fā)的核承壓設(shè)備制造許可證的企業(yè)大約有三四十家。其中,除哈爾濱電站集團(tuán)、上海電氣集團(tuán)、東方電氣集團(tuán)三大集團(tuán)在核電設(shè)備制造行業(yè)影響較大外,其余多數(shù)為專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)程度不同的中小企業(yè)。這表明,除了幾個(gè)大集團(tuán)外,中小企業(yè)加入核電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)峭耆赡艿摹?/p>
實(shí)際上,浙江省企業(yè)參與核電站輔助設(shè)備方面,已經(jīng)有了“零的突破”。例如:機(jī)械行業(yè)中杭州鍋爐廠、浙江上風(fēng)公司等已承制了核電的除氧器、冷凝器、低壓加熱器以及加熱、通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備等;浙江的泵閥、電線電纜產(chǎn)品也用于核電。我省儀器儀表行業(yè)中,自動(dòng)化控制系統(tǒng)、自動(dòng)化儀表具有國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì),浙大中控、杭州和利時(shí)公司在數(shù)字化儀表研發(fā)方面已取得可喜進(jìn)展,有的產(chǎn)品已成功進(jìn)入核電。
總之,浙江有大量加工、技術(shù)能力強(qiáng)、管理先進(jìn)的企業(yè),具備進(jìn)入核電市場(chǎng)的良好基礎(chǔ)和條件。可以認(rèn)為,只要我省制造業(yè)進(jìn)一步提升技術(shù)能力和水平,更大范圍進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)峭耆赡艿摹?/p>
3、浙江省制造業(yè)參與核電產(chǎn)業(yè)鏈,這對(duì)于浙江省先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義
浙江企業(yè)參與核電產(chǎn)業(yè)鏈,不僅可以分得“蛋糕”,而且可以在競(jìng)爭(zhēng)中提升自己的水平和能力,同時(shí)也提升了自己的品牌,為擴(kuò)大相關(guān)市場(chǎng)創(chuàng)造了條件。這對(duì)我省先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
通過(guò)核電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn),提高品牌效應(yīng),可以擴(kuò)大其它電力、重化工等制造業(yè)關(guān)聯(lián)市場(chǎng)。進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈的實(shí)質(zhì)是提高相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力,有利于擴(kuò)大關(guān)聯(lián)市場(chǎng)。中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)核電辦主任許連義說(shuō),現(xiàn)在各家企業(yè)對(duì)于核電設(shè)備制造都很積極。“不全是利潤(rùn)的原因。核電設(shè)備生產(chǎn)由于其高技術(shù)性,只有批量生產(chǎn)才有效益”,“他們更多地是把制造核電設(shè)備看作是一次機(jī)會(huì),能夠證明自己設(shè)備制造能力的機(jī)會(huì)。這對(duì)于企業(yè)形象的打造和長(zhǎng)期效益都有好處。”
顯然,一個(gè)企業(yè)能夠生產(chǎn)核電產(chǎn)品,這是很好的品牌效應(yīng)。即使核電產(chǎn)業(yè)的蛋糕分得不多,但對(duì)于獲得關(guān)聯(lián)市場(chǎng)仍大有好處。
四、浙江省參與核電產(chǎn)業(yè)鏈的若干建議
浙江省企業(yè)界以及政府有關(guān)部門(mén)如何應(yīng)對(duì)我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展所帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn),是值得我們思考的課題。對(duì)此提出以下建議。
1、制定進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略與思路
浙江省已經(jīng)進(jìn)入重化工階段,新型的重化工的路子該怎么走?浙江省要成為世界的先進(jìn)制造業(yè)基地,先進(jìn)性如何體現(xiàn)?根據(jù)目前浙江制造業(yè)的發(fā)展形勢(shì),培育核電產(chǎn)業(yè)
鏈?zhǔn)强梢钥紤]的思路之一。
核電產(chǎn)業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),我省有可能近期進(jìn)入的輔助設(shè)備制造業(yè),如上述換熱設(shè)備、除氧器、風(fēng)機(jī)、泵閥、電纜、儀器儀表、自動(dòng)化控制等行業(yè)普遍存在提高技術(shù)水平、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的迫切要求,進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈將是一個(gè)有效的途徑
應(yīng)當(dāng)積極參與核電市場(chǎng),核電門(mén)檻并非高不可攀,大量設(shè)備與一般電廠相同或接近。
首先要解放思想、知難而上、要發(fā)揚(yáng)“浙江精神”,埋頭苦干,拼命實(shí)干,艱苦創(chuàng)業(yè),矢志拼搏,就完全可以做出世界一流的業(yè)績(jī)來(lái)。同時(shí),要循序漸進(jìn),發(fā)揮浙江優(yōu)勢(shì),主攻核電輔助設(shè)備??芍鸩綌U(kuò)展進(jìn)入的范圍,在條件更好時(shí),進(jìn)一步向核電產(chǎn)業(yè)鏈的較高端發(fā)展。
我們浙江省政府和企業(yè)應(yīng)有所對(duì)應(yīng),有所行動(dòng),急起直追,努力形成與浙江經(jīng)濟(jì)大省形象相適應(yīng)的核電產(chǎn)業(yè),為中國(guó)核電事業(yè)發(fā)展做貢獻(xiàn)。
2、整合行業(yè)資源,大力提高技術(shù)含量,提高 品牌效應(yīng)。
對(duì)于相關(guān)行業(yè),可結(jié)合浙江產(chǎn)業(yè)集聚的區(qū)域特色,整合行業(yè)資源,探索相關(guān)制造業(yè)整體進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略。加強(qiáng)相關(guān)行業(yè)共性技術(shù)的引進(jìn)、研發(fā)和應(yīng)用,重視人員的培訓(xùn),提高全體員工的安全、質(zhì)量意識(shí),提高行業(yè)整體技術(shù)水平。
在機(jī)械行業(yè),應(yīng)通過(guò)整合行業(yè)資源,盡快形成若干系列輔助設(shè)備的系統(tǒng)供應(yīng)能力。在儀器儀表行業(yè),應(yīng)進(jìn)一步發(fā)揮優(yōu)勢(shì),發(fā)展數(shù)字控制技術(shù),盡快掌握代表該領(lǐng)域發(fā)展水平的數(shù)字化控制系統(tǒng),提供系統(tǒng)化的成套產(chǎn)品。
加強(qiáng)我省企業(yè)與國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、大專(zhuān)院校、以及產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的技術(shù)合作和資源整合,實(shí)行開(kāi)放式的自主創(chuàng)新與合作創(chuàng)新的路子,加快技術(shù)能力的提升。建立新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟,提升中小企業(yè)技術(shù)能力。
要在核電產(chǎn)業(yè)鏈中,創(chuàng)造浙江品牌,建立信譽(yù),提高品牌效應(yīng)。
3、加強(qiáng)市場(chǎng)調(diào)查,把握需求信息,參與核電產(chǎn)
業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)
我省企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)市場(chǎng)調(diào)查,把握需求信息;了解有關(guān)產(chǎn)品的“核”要求,了解、熟悉核電設(shè)備設(shè)計(jì)、加工制造所需遵循的標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和要求,取得必要的資質(zhì)證書(shū);學(xué)習(xí)已經(jīng)承擔(dān)核電產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn),參與核電產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)。在實(shí)際工作中企業(yè)要與負(fù)責(zé)核電廠項(xiàng)目設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)院和業(yè)主單位取得聯(lián)系,把自己產(chǎn)品的性能介紹清楚,確認(rèn)能滿足設(shè)計(jì)和采購(gòu)的技術(shù)要求。
政府應(yīng)該幫助企業(yè)及時(shí)了解國(guó)家核電項(xiàng)目立項(xiàng)的信息;支持企業(yè)接受業(yè)主單位組織的合格供應(yīng)商審評(píng)以及參與議標(biāo)或招標(biāo)活動(dòng),為企業(yè)提供有關(guān)的市場(chǎng)信息和技術(shù)信息。
可以更多發(fā)揮學(xué)會(huì)的學(xué)術(shù)團(tuán)體作用。上海市原子核學(xué)會(huì)下屬有以核電工程設(shè)計(jì)為主的上海核能專(zhuān)業(yè)委員會(huì),以核設(shè)備制造為主的上海核能設(shè)備專(zhuān)業(yè)委員會(huì)。兩個(gè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)相互支持,配合密切,緊緊圍繞為推進(jìn)上海核電國(guó)產(chǎn)化開(kāi)展形式多樣學(xué)術(shù)活動(dòng)和為核設(shè)備承制廠無(wú)償提供技術(shù)咨詢服務(wù)。上海核學(xué)會(huì)的經(jīng)驗(yàn)值得我們借鑒。我省
核學(xué)會(huì)可以更多溝通核電建設(shè)單位和我省產(chǎn)業(yè)界,為我省進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈提供信息交流服務(wù)。在市場(chǎng)準(zhǔn)入和資質(zhì)申請(qǐng)資料的代理申報(bào)等方面應(yīng)更多發(fā)揮學(xué)會(huì)的作用。
4、采取措施,推動(dòng)民間資本進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈
有數(shù)據(jù)表明,浙江目前擁有的7000億元可用民間資本,已經(jīng)基本流向了全國(guó)各個(gè)領(lǐng)域。僅溫州一地,就至少有1000億元資本流向外省市區(qū)。中國(guó)人民銀行杭州中心支行運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)和調(diào)查等方式,第一次得出浙江民間財(cái)富準(zhǔn)確的結(jié)論:在“十五”期間,浙江民間沉淀的資金將達(dá)到8300億人民幣。
今年以來(lái),民資如潮涌般涌向電力、路橋、公交、航空等昔日的“投資禁區(qū)”,民間資本的活力和潛力日益彰顯。我省有關(guān)行業(yè)要進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈,為了提升自己的技術(shù)能力和技術(shù)水平,必定需要大量的資金。那么,有沒(méi)有可能引導(dǎo)如此巨大能量的浙江民間資本更多投向我省核電產(chǎn)業(yè)鏈的開(kāi)發(fā)中去呢。這也是值得進(jìn)一步思考的問(wèn)題。
5、建議政府制定政策,納入發(fā)展規(guī)劃,對(duì)進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)給予支持
政府和企業(yè)間互動(dòng)是促進(jìn)浙江核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要途徑。
隨著國(guó)家核電發(fā)展政策和規(guī)劃的出臺(tái),已引起各地政府和企業(yè)的足夠重視。相比之下,由于歷史原因,浙江省企業(yè)進(jìn)入核電領(lǐng)域的業(yè)績(jī)不盡人意。作為核電大省,已建成的核電廠和待建的核電廠都是浙江企業(yè)家門(mén)口的生意,憑借浙江企業(yè)的實(shí)力和營(yíng)銷(xiāo)水平應(yīng)該有所作為。
世界各國(guó)核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,都離不開(kāi)政府各項(xiàng)政策的大力扶持。同樣,對(duì)我省參與核電產(chǎn)業(yè)鏈,為核電建設(shè)提供設(shè)備和服務(wù)的企業(yè),在政府政策上也應(yīng)該給予支持。建議有關(guān)部門(mén)就此進(jìn)行調(diào)查研究,制定支持政策,使我省企業(yè)在我國(guó) 核電產(chǎn)業(yè)國(guó)產(chǎn)化、市場(chǎng)化進(jìn)程中,獲得更大的競(jìng)
爭(zhēng)力。
我省建立過(guò)核電辦公室,在推動(dòng)我省產(chǎn)業(yè)界進(jìn)入核電產(chǎn)業(yè)鏈過(guò)程中,省核電辦應(yīng)發(fā)揮更大作用。首先,要與中核總進(jìn)行溝通,為我省企業(yè)牽線搭橋。上海核電辦多年來(lái)一直在進(jìn)行著有效的工作,我們應(yīng)該好好向他們學(xué)習(xí)。
各位代表,浙江省先進(jìn)制造業(yè)加快進(jìn)入我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钦憬萍冀?、企業(yè)界的共同愿望,希望各位給予大力支持與幫助。讓我們共同為加快我國(guó)核電國(guó)產(chǎn)化做出更大的努力。謝謝各位。
徐步進(jìn)
浙江省核學(xué)會(huì)(Zhejiang Nuclear Society)
理事長(zhǎng)
出生于1942.2,1965年寒假畢業(yè)于浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)生物物理專(zhuān)業(yè),浙江大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師。99—03年10月任農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院副院長(zhǎng);97-04年5月任核農(nóng)所所長(zhǎng);現(xiàn)任農(nóng)業(yè)部核農(nóng)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江省核農(nóng)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任;《國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)—浙江大學(xué)植物誘變種質(zhì)創(chuàng)新與研發(fā)合作中心》(IAEA-ZJU Collaborating Centre for Mutant Germplasm Enhancement and Exploration in Plants)工作組組長(zhǎng)。主要學(xué)術(shù)兼職: 中國(guó)原子能農(nóng)學(xué)理事長(zhǎng)、中國(guó)核學(xué)會(huì)常務(wù)理事、浙江省核學(xué)會(huì)理事長(zhǎng),核農(nóng)學(xué)報(bào)主編。
第五篇:先進(jìn)制造技術(shù)3d打印技術(shù)
神奇的3D打印機(jī)
【摘要】:3D打印作為當(dāng)今的先進(jìn)的制造技術(shù),它的應(yīng)用面相當(dāng)?shù)膹V泛,而且現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,這意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及。本文就以3D打印為何物、3D打印的基本原理與現(xiàn)有技術(shù)、3D打印為什么能火、3D打印的應(yīng)用及3D打印離我們生活到底有多遠(yuǎn)這幾個(gè)方面來(lái)探討3D打印
【關(guān)鍵詞】3D打印
應(yīng)用面廣泛引言
隨著時(shí)代的進(jìn)步,我們的生活水平日漸提升,同時(shí),人口也在急劇的增長(zhǎng),我們需要越來(lái)越多的物品來(lái)滿足物質(zhì)生活條件。這就勢(shì)必造成我們對(duì)物品的要求也會(huì)越來(lái)越高,做工精細(xì)、獨(dú)特且非量產(chǎn)的物品會(huì)受廣大人們的喜愛(ài)。如今,我們擁有了3D打印這一先進(jìn)的技術(shù),我們可以通過(guò)3D打印機(jī)來(lái)打印各種我們所需要的、想要的。3D打印技術(shù)應(yīng)用面廣,它可以用于醫(yī)療行業(yè)、科學(xué)研究、產(chǎn)品模型、建筑設(shè)計(jì)、制造業(yè)及食品等,前景廣泛。3D打印究竟為何物
3D打印機(jī),即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器,它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。過(guò)去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型,現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及?;驹砼c現(xiàn)有技術(shù) 3D打印機(jī)原理很簡(jiǎn)單,每一層的打印過(guò)程分為兩步,首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會(huì)迅速固化黏結(jié),而沒(méi)有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實(shí)體模型將會(huì)被打印成型。完成后,要處理掉物品周?chē)礉M的粉末,這是可以循環(huán)利用的,再涂上增強(qiáng)硬度的膠水。
眼下3D打印機(jī)有兩種類(lèi)型,一種是堆疊法,一種是燒結(jié)。原理基本都是多層分片打印,而堆疊和燒結(jié)只是成型技術(shù)的區(qū)別。堆疊只能成型塑料、硅之類(lèi)的材質(zhì),對(duì)固化反應(yīng)速度有要求,而燒結(jié)可以利用激光的高溫對(duì)金屬粉末進(jìn)行處理加工出金屬材質(zhì)的東西出來(lái),實(shí)體可通過(guò)打磨、鉆孔、電鍍等方式進(jìn)一步加工。所以3D打印機(jī)和普通打印機(jī),最大的區(qū)別是“墨水”。3D打印為何能火
在歐美,注重創(chuàng)造力的發(fā)達(dá)國(guó)家,3D打印技術(shù)已經(jīng)成功商用,尤其是消費(fèi)電子業(yè)、航空業(yè)和汽車(chē)制造業(yè)。它們不光可以離開(kāi)傳統(tǒng)的大規(guī)模機(jī)床來(lái)制造小數(shù)量的部件,而且可以用不同方法來(lái)制造,比如單個(gè)制作噴氣式飛機(jī)上的空氣動(dòng)力導(dǎo)管,而不再需要很多不同的元件來(lái)組裝它。
用發(fā)展的眼光來(lái)看,3D打印首先會(huì)影響的是模具行業(yè)。即便在國(guó)內(nèi)制造行業(yè)不景氣的今天,模具行業(yè)仍然風(fēng)景獨(dú)好,一方面是對(duì)技術(shù)要求高,另一方面是市場(chǎng)有需求,在產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)之前,必須要進(jìn)行多次打樣和修改。3D打印機(jī)的出現(xiàn),其實(shí)是消滅了模具反復(fù)打造的流程,能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件,極大地縮短產(chǎn)品的研制周期,大幅減少成本投入,對(duì)于一些復(fù)雜而精細(xì)的造型,3D打印機(jī)表示毫無(wú)壓力。
其次是會(huì)引發(fā)個(gè)性風(fēng)潮。對(duì)一些小廠家來(lái)說(shuō),迫于模具制造的高成本,往往會(huì)采用公模來(lái)生產(chǎn),雖然在功能上能滿足用戶的需求,但千篇一律的造型,很難迎合時(shí)下個(gè)性化的發(fā)展趨勢(shì),所以賣(mài)不出高價(jià),只能靠低價(jià)來(lái)吸引消費(fèi)者。在機(jī)械化和流水線盛行的年代,人們對(duì)于手工的東西有特別的親切感,即便價(jià)格昂貴數(shù)倍,也不愁找不到買(mǎi)家,原因是手工制作不可能有相同的,而且品質(zhì)有保證。3D打印機(jī)的出現(xiàn),一方面滿足人們對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品的追求欲,完全可以量身定制,另一方面在大大提高生產(chǎn)效率的同時(shí),還能降低成本。
第三是激發(fā)了人的想象力。極客牙醫(yī)用它進(jìn)行牙齒正畸和數(shù)字化種牙,減少風(fēng)險(xiǎn)和痛苦;外科醫(yī)生更厲害,直接打印骨頭,只不過(guò)把材料換成添加了硅和鋅磷酸鈣,用于臨床手術(shù);汽車(chē)維修公司用它來(lái)打印稀缺的汽車(chē)零部件,原先要等全球物流下2個(gè)月才到的一個(gè)東西,1個(gè)小時(shí)搞定了;英國(guó)科學(xué)家還在3D打印機(jī)的基礎(chǔ)上成功改造,使用液態(tài)巧克力作為“油墨”,可以打印各種形狀的巧克力,幾乎所有人都相信,3D打印機(jī)會(huì)成為食品界殺手級(jí)工具。3D打印的應(yīng)用
科學(xué)研究
美國(guó)德雷塞爾大學(xué)的研究人員通過(guò)對(duì)化石進(jìn)行3D掃描,利用3D打印技術(shù)做出了適合研究的3D模型,不但保留了原化石有的外在特征,同時(shí)還做了比例縮減,更適合研究。
產(chǎn)品模型
比如微軟的3D模型打印車(chē)間,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)之后,通過(guò)3D打印機(jī)打印出來(lái)模型,能夠讓設(shè)計(jì)制造部門(mén)更好的改良產(chǎn)品,打造出更出色的產(chǎn)品。
汽車(chē)制造業(yè)
不是說(shuō)你的車(chē)是3D打印機(jī)打印出來(lái)的(當(dāng)然或許有一天這也有可能),而是說(shuō)汽車(chē)行業(yè)在進(jìn)行安全性測(cè)試等工作時(shí),會(huì)將一些非關(guān)鍵部件用3D打印的產(chǎn)品替代,在追求效率的同時(shí)降低成本。
建筑設(shè)計(jì)
在建筑業(yè)里,工程師和設(shè)計(jì)師們已經(jīng)接受了用3D打印機(jī)打印的建筑模型,這種方法快速、成本低、環(huán)保,同時(shí)制作精美。完全合乎設(shè)計(jì)者的要求,同時(shí)又能節(jié)省大量材料。
食品產(chǎn)業(yè)
沒(méi)錯(cuò),就是“打印”食品。研究人員 已經(jīng)開(kāi)始嘗試打印巧克力了?;蛟S在不久的將來(lái),很多看起來(lái)一模一樣的食品就是用食品3D打印機(jī)“打印”出來(lái)的。當(dāng)然,到那時(shí)可能人工制作的食品會(huì)貴很多倍。
飾品/工藝品
這是最廣闊的一個(gè)市場(chǎng)。在未來(lái)不管是你的個(gè)性筆筒,還是有你半身浮雕的手機(jī)外殼,抑或是你和愛(ài)人擁有的世界上獨(dú)一無(wú)二的戒指,都有可能是通過(guò)3D打印機(jī)打印出來(lái)的。甚至不用等到未來(lái),現(xiàn)在就可以實(shí)現(xiàn)3D打印離我們的生活有多遠(yuǎn)
工業(yè)用的3D打印系統(tǒng)價(jià)格從1.5萬(wàn)美元左右起,最貴的要100多萬(wàn)美元。但是,普通的桌面3D打印機(jī)并不像大家想象的那么昂貴。3D打印機(jī)現(xiàn)在來(lái)看,在歐美國(guó)家已經(jīng)形成了一種潮流和噱頭,多為極客和高端用戶服務(wù)。美國(guó)加利福尼亞州的Legacy Effect公司,利用Objet 3D打印機(jī)為電影特效片段制造3D模型和原型,為演員量身定制可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具,在電影《侏羅紀(jì)公園》、《阿凡達(dá)》、《鋼鐵俠》以及《復(fù)仇者聯(lián)盟》中都有應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)目前3D打印還有待普及,一方面是應(yīng)用于工業(yè)的高端型號(hào)投入較大,行業(yè)投資人比較慎重,處于觀望狀態(tài),另一方面,應(yīng)用普及也就是從最近才開(kāi)始,用戶缺乏對(duì)3D打印有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí),由于有些新聞在描述上運(yùn)用了夸張的手法,大膽的預(yù)測(cè),所以給人的感覺(jué)是電影中的情節(jié)。
業(yè)內(nèi)人士介紹,和美國(guó)相比,中國(guó)缺少DIY和創(chuàng)意設(shè)計(jì)的習(xí)慣,所以3D打印機(jī)的最大優(yōu)勢(shì)往往得不到發(fā)揮,要成為主流的生產(chǎn)制造技術(shù)還需要3-5年時(shí)間。此外,國(guó)外3D打印機(jī)售價(jià)過(guò)高,而且有些限制出口,國(guó)產(chǎn)3D打印機(jī)在精度、速度和打印的尺寸上還無(wú)法滿足商用的需求,在幾何圖形優(yōu)化、描繪和材質(zhì)貼圖、對(duì)切割和中空部件做打印準(zhǔn)備、支持任意三維軟件生成的數(shù)據(jù)和對(duì)超大模型的自動(dòng)分段等方面還需要進(jìn)一步提升。不過(guò),隨著熱度的提升,這塊藍(lán)海很快就會(huì)被發(fā)現(xiàn),解決只是時(shí)間問(wèn)題。
7.參考文獻(xiàn)
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