編者按:增材制(zhì)造技(jì)術(shù)的(de÷♣δ)出現(xiàn),為(wèi)實現(xiàn)複雜(zá)結構優化(huà)設計(jì)♥→、快(kuài)速設計(jì)驗證等關鍵問(wèn)題帶來(≠β©lái)了(le)一(yī)種全新的(de)解決思路(lù)。本篇由瑞鵬資産王蒙為(wèi)您分(fēn)析增≥πφ§材制(zhì)造行(xíng)業(yè)現(xiàn)狀,幫助大(dà)家(jiā)深入了(le)解。
增材制(zhì)造行(xíng)業(yè)現(xiàn)狀分(fēn)析
瑞鵬資産 王蒙
增材制(zhì)造技(jì)術(shù)相(xiàn♦≤ g)對(duì)于傳統的(de)材料去(qù)除切削加工(gōng)技(jì)術(δ≠γ•shù),是(shì)一(yī)種以數(shù)字模型為(wèi)基礎,将材λ₹'料逐層堆積制(zhì)造出實體(tǐ)物(wù)品的(de)新興制(εαzhì)造技(jì)術(shù),體(tǐ)現(xiàn)了(le♣πδ)網絡信息技(jì)術(shù)與先進材料技(jì)術(shù)、數(shù)字制(zhì¶π)造技(jì)術(shù)的(de)密切結合。增材制(zhì)造技(jì)術(shù"♦)的(de)出現(xiàn),因其具有(yǒu)能(néng)夠實現(xià♦®§n)高(gāo)性能(néng)複雜(zá)結構零件(jiàn)的(de)無模♣←¶♣具、快(kuài)速、全緻密近(jìn)淨成形等優勢,為<÷(wèi)實現(xiàn)複雜(zá)結構優≤₩•化(huà)設計(jì)、快(kuài)速設計(jì)驗證α•δ¥、小(xiǎo)批量零部件(jiàn)快(k♣•♦uài)速制(zhì)造、快(kuài)速客戶響應等關鍵問(wèn)題帶來(lái)了(le≥¶♥)一(yī)種全新的(de)解決思路(lù)¶™&。
金(jīn)屬增材制(zhì)造增長(cháng)速度近(jìn)年(nián)來(lφ÷Ω←ái)非常可(kě)觀,但(dàn)是(shì)距離(lí)我們憧憬的(de)整個♠ ✘✘(gè)産業(yè)的(de)高(gāo)速發展期,目前增材制(zhì)造技(j↕π¥λì)術(shù)仍然面臨著(zhe)諸多(duō)難題,離(lí)我們理♦±(lǐ)想中的(de)數(shù)字化(huà)γ≠智造還(hái)有(yǒu)很(hěn)長(cháng)的(de)路(lù)要(yào)走總&♦¥結以下(xià)幾方面制(zhì)約著(zhe)産業(yφ>è)發展:
一(yī)、産業(yè)高(gāo)速發展需要(yào)解決≠≠的(de)問(wèn)題
一(yī)、技(jì)術(shù)工(gōng)藝方面ε&目前存在的(de)主要(yào)問(wèn)題
1、可(kě)打印的(de)金(jīn)屬材料種類有(yǒu)限,急需開(kāi)發更多(>duō)金(jīn)屬種類以滿足工(gōng)業(yè)需求☆≠¥
目前應用(yòng)最多(duō)的(de)金(jīn)屬材料種類有(yǒuβ₹γ )钛合金(jīn)、高(gāo)溫合金(jīn)、鋁合金(jīn)等,材料的(deΩ←βΩ)選項範圍較小(xiǎo),隻能(néng)滿足一(yī)部分(fēn)市(shì)÷>$"場(chǎng)的(de)需求,未來(lái)需要•₹'"(yào)更多(duō)可(kě)選擇可(kě)使用(yòng)的(de)材料 γ♠種類以滿足工(gōng)業(yè)需求。
2、受打印速度和(hé)效率制(zhì)約,打印成本過高(gāo),包括機(jī¥α)器(qì)成本、粉末成本及較高(gāo)打印失敗率帶來∏®δ(lái)的(de)額外(wài)成本,制(zhì)約著(zhe)行(xíng)★₩業(yè)生(shēng)産的(de)批量化(huà)規模化(huà)
1)缺乏大(dà)批量制(zhì)造案例
目前增材制(zhì)造主要(yào)集中于原型驗證或者小(xiǎo)批量制λ♦"(zhì)造,超過60%産品的(de)制(zhì)造量不(bù)到(dγ¶ ↕ào)10件(jiàn),超過90%産品的(de)制(zhì)造數(shù)量 <♥&在100件(jiàn)以下(xià)。GE公司的(de)航空(kōng)發動機(jī)燃油噴≠≈"≠嘴是(shì)唯一(yī)通(tōng)過公開(kāi)途徑可(kě)找到(dào)的(de $≠)大(dà)批量制(zhì)造成功案例,該産品的(de÷↕©↓)年(nián)産量達到(dào)數(shù)萬件(jiàn)。除航空(kōng)産業(yè)♠♣♠•外(wài),汽車(chē)是(shì)最有(yǒu)可(kě)能(≥"✘néng)實現(xiàn)大(dà)批量生(shēng)産的(de)工(gōng)業(yè)領≥↔≥域,寶馬、保時(shí)捷等公司已經在開(kāi)展增材≠≠制(zhì)造産業(yè)化(huà)研究。
2)适合大(dà)批量産的(de)産品還(hái)處于摸索階段
增材制(zhì)造的(de)成本優勢與結≤Ω 構複雜(zá)程度和(hé)批産數(shù)量密切相(xiàng)關ε&,如(rú)果批産數(shù)量超過平衡點,傳統的(de)鑄造、鍛造、機($jī)加等工(gōng)藝将更具競争力。根♠γ據不(bù)同的(de)結構複雜(zá)程度和(hé)替代工(gōng)藝成本,這(zhè)一(y≤±♦∞ī)平衡點介于數(shù)十件(jiàn)到(dào)數(shù)百件(jiàn)之間(σ↕∏±jiān)。
在增材制(zhì)造的(de)成本效益評估方面,我國(guó)目前處于相(x₩↕iàng)對(duì)落後的(de)狀态'♦ 。部分(fēn)原因歸咎于我國(guó)增材制✘(zhì)造的(de)應用(yòng)相(xiàng)對(d¥uì)集中于航空(kōng)航天等軍工(gōng)市(shì)場(ch©γǎng),這(zhè)是(shì)一(yī)個(gè)市(shì)場<∏☆(chǎng)經濟規律稍顯薄弱的(de)特殊市(shì)場(chǎng),保型号、保節點、保重量、₽×保質量等因素的(de)重要(yào)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高(gāo)于保成本,€π♣♠增材制(zhì)造得(de)益于其快(kuài)速、靈活、适應複雜(zá)結構、适應小(xi&→Ωǎo)批量生(shēng)産的(de)特點,在軍工(gōng)市(shì)場(chǎδ §©ng)率先得(de)到(dào)了(le)廣泛應用(≤≠ yòng),而需求量更大(dà)的(de)民(mín)用(y÷™≥òng)市(shì)場(chǎng)發展稍顯緩慢(màn)。
由此也(yě)造成了(le)國(guó)內(n÷"èi)的(de)增材制(zhì)造行(xíng)業(yè)缺少(shǎo)€∑♣©價值管理(lǐ)的(de)理(lǐ)念,有(yǒu)的(de)£α≈産品為(wèi)了(le)蹭上(shàng)增材制(zhì)造的(de)熱(♦↕rè)度,不(bù)計(jì)成本的(de)“為(wèi)了(le)增材而增材”,另一(yī±φδ÷)些(xiē)産品為(wèi)了(le)競争出現(xiàn)了(le)內(nèi)卷嚴重的(→¥♦¥de)局面,相(xiàng)當于隻賺取了(le)材料費(fèi)和(hé)加工(gōng)≤≥★費(fèi),做(zuò)到(dào)賺錢(qi•>₽↕án)都(dōu)困難。造成這(zhè)一(yī)φ §ε現(xiàn)狀的(de)主要(yào)原因就(jiù)是(shì)增材制(zh©÷±↓ì)造産品的(de)設計(jì)與制(zhì)造割裂,産品的(de)功能(nα∏↕éng)價值提升有(yǒu)限,在與其他(tā)加工(gōng)方法競争時(shí)缺 ♣δ∞少(shǎo)議(yì)價能(néng)力。
未來(lái)的(de)行(xíng)業(yè)的(de)發展要(yào)從(cóng)一←÷(yī)開(kāi)始就(jiù)從(cóng)增材制(zhì)造↓ש 産品全生(shēng)命周期的(de)角度考慮成本和(hé)收益,尤其是(shì)通(tōγ ☆ng)過增材設計(jì)帶來(lái)産品在服役過程中減重、節能(néng)✔₩δ★、效率、功能(néng)等收益的(de)增加,以及時(shí)間(jiān)、人(rén)× ≠力、裝配、維修等成本的(de)降低(dī),并綜合考慮× 增材制(zhì)造的(de)工(gōng)藝約束分(fē←©n)析、産品可(kě)靠性分(fēn)析、打印風(fē↑λ ng)險分(fēn)析等。實現(xiàn)自(zì)動評估産品的(de±π€)增材制(zhì)造可(kě)行(xíng)性與增材設計(jì)對(duì)産品的(de)附加值λ→"潛力。
3、與其他(tā)橫向技(jì)術(shù)融合♣$不(bù)足
在增材制(zhì)造技(jì)術(shù€₩)火(huǒ)熱(rè)期,3D打印打印萬物(wù)的(de)言論不(bù)絕于耳,<←→以至于有(yǒu)人(rén)提出3D打印将颠覆所有(yǒu)制(zhì)造技(jì)術(shù)←φ£。更有(yǒu)意思的(de)是(shì)模具行(xín→∞g)業(yè),曾經被視(shì)為(wèi)是(shì)3D ↓✔打印無模化(huà)制(zhì)造最先颠覆的(de)對(duì)象,如(☆φ¶£rú)今卻是(shì)3D打印應用(yòng)最€為(wèi)活躍的(de)行(xíng)業(y£è)。所以,筆(bǐ)者看(kàn)來(lái)現(xiàn)✔₩σ階段3D打印并不(bù)是(shì)颠覆的(de)≈♥♣對(duì)象不(bù)夠多(duō),而是(shì)↑≥↑∑與其他(tā)橫向技(jì)術(shù)的(de)融合不(bù)足,比如(rú)與傳統五軸機£₩λβ(jī)床結合形成的(de)增減材複合制(zhì)造是(shì)一(yī)個(gè)非常Ω ÷✔成功的(de)技(jì)術(shù)融合案例。α™除上(shàng)文(wén)提到(dào)的(de)設計(jì)方法,目前3D打印急需與材料 '≈<基因組、高(gāo)精度能(néng)量控制(zhì)、數(s≤"↕hù)字孿生(shēng)、新能(néng)源、綠(lǜ)色制(zhì)造等先進技(jì)術(sh₹γ→ù)結合。同時(shí),3D打印還(hái)缺乏與各行(xíng)₩₹✘♥各業(yè)的(de)融合,擴大(dà)3D打印的(de)應用(yòn↔'∞←g)領域。
二、設備的(de)質量标準化(huà)
1、整套裝備的(de)硬件(jiàn)組成
(1)機(jī)械模塊:桁架,外(wài)觀钣金(jīn),成形缸模組,鋪粉模™✔組,收粉闆塊,各管路(lù),連接件(jiàn),标準件(jiàn)等。
機(jī)械模塊是(shì)整套裝備的(de)骨架,類似與'Ω₹人(rén)的(de)骨骼架構,是(shì)決定整套裝備布局與外(wài)觀質量的(de)核γ<φ 心模塊。所以,在很(hěn)多(duō)擁有(yǒu)成熟金(jīnΩ₩¥)屬3D打印裝備研發體(tǐ)系的(de)機(jī)構裡(lǐ)面,優秀的(de)機(jī)械 ♠結構設計(jì)工(gōng)程師(shī)最終都(dōu)會(h₽±≠uì)轉變為(wèi)另一(yī)個(gè)核心角色,即系統設計(jì)工(gōng)"↔<γ程師(shī),就(jiù)是(shì)對(duì)整套裝備的(d"$☆e)整體(tǐ)布局、裝配質量負責。
(2)電(diàn)氣模塊:PLC及電(diàn)氣元件(jiàn),傳&©感器(qì)或監控元件(jiàn),線束等。
上(shàng)遊原電(diàn)氣模塊在機(jī)械設計(jì)模塊無缺陷的Ω'®Ω(de)前提下(xià),電(diàn)氣δ★模塊類似于人(rén)體(tǐ)各部分(fēn)的(de)器(qì)官及神經系統,對(duì δ§↓)于設備穩定性運行(xíng)起到(dào)非常關鍵的(de)®σ"作(zuò)用(yòng)。電(diàn)氣主要(yào)的(de)構成硬件(jiàn)是(shìδ♣)PLC及各伺服控制(zhì)元件(jiàn)、各類型傳感器(q≠↔£ì)等,彼此之間(jiān)的(de)通(tōng)訊經過Ω↔協議(yì)信号傳遞并控制(zhì)伺服電(diàn)機(jī)運動。不(bù)同品牌的(d∑₽↔e)電(diàn)氣元件(jiàn)之間(jiān)的(de)通(tōng)訊在遵循通(tōn↑σ∑g)用(yòng)标準的(de)基礎上(shàng)又(yòu)有(yǒu∞λ>•)各自(zì)的(de)标準,因此要(yào)想設備各個(gè)α↔γ電(diàn)氣元件(jiàn)之間(jiān↕€)實現(xiàn)無縫通(tōng)訊連接,最好(hǎo)的(de)方式就₹∏↔(jiù)是(shì)全部采用(yòng)統✔∞'一(yī)品牌。
(3)光(guāng)學模塊:激光(guāng)器(qì)及光(guāng)纖,準直鏡,掃描振σ±鏡,場(chǎng)鏡等。
光(guāng)學模塊是(shì)裝備最核心的(de)精£∏密模塊,類似于人(rén)體(tǐ)的(de)眼睛。對(duì)于一(yī)般成形尺寸(300mm→•☆€左右)的(de)裝備而言,目前市(shì)場(chǎng)上(shàng) φ÷選用(yòng)的(de)大(dà)部分(fēn)是(shì)IPG 500W、1000W連續光(₽✘guāng)纖激光(guāng)器(qì),外(wà≤↕ i)加準直和(hé)聚焦系統。
(4)循環過濾模塊:風(fēng)機(jī)及濾芯等α×。
循環過濾模塊:這(zhè)一(yī)部分(fēn)主要(yào)構䮥✘成是(shì)機(jī)械加工(gōng)部件(jiàn)與風(fēng)機(jī)↔€、濾芯。機(jī)械加工(gōng)部件(jiàn)劃歸到(dào)機↓α←(jī)械模塊硬件(jiàn)成本上(shàng),風(fēng)機(jī)與←₩•σ濾芯的(de)整體(tǐ)報(bào)價與φ采用(yòng)的(de)循環過濾等級成正比,循環過濾等↓♠±級越高(gāo),系統越複雜(zá),則整體(tǐ)硬件(jiàn)的(de)α成本相(xiàng)對(duì)越高(gāo),
(5)軟件(jiàn)控制(zhì)模塊:工(gōng)控軟件(jiànΩ ≥),數(shù)據處理(lǐ)及路(lù)徑規劃軟件(jiàn)。
軟件(jiàn)模塊:這(zhè)部分(fēn)的(de)成本存在兩個(gè)極∑&α端,一(yī)是(shì)自(zì)己有(£∑≥yǒu)軟件(jiàn)工(gōng)程師(©™shī),所有(yǒu)軟件(jiàn)項目全部自(zì)己編寫☆σ>并裝機(jī)運行(xíng),成本相(xiàng)對(duì) 較低(dī);另一(yī)是(shì)根據自(zì)己裝備特點及工(gōng)藝✔£$要(yào)求向軟件(jiàn)制(zhì©£)作(zuò)公司外(wài)協定制(zhì),後期自(zì)己維護與升級,外(wài)協定§≠ασ制(zhì)成本非常高(gāo)。
(6)其他(tā)輔助成本:這(zhè)部分(fēn)₹★∞成本包括了(le)諸多(duō)智能(nén¶♥✘g)化(huà)與自(zì)動化(huà)等功能(néng),例如(rú)粉 ©末自(zì)動篩分(fēn)循環系統,熔池在線監測控制(zhì)€✔↑系統,激光(guāng)輸出功率在線監測系統等智能(néng)化(huà)與自(zì)動 ±化(huà)的(de)輔助設施。
2、裝備質量差異
國(guó)內(nèi)專業(yè)3D打印機(j♥☆♠ī)構在裝備開(kāi)發過程沒有(yǒu)λ≈一(yī)套完整的(de)産品開(kāi)發流程與産品校(xiào)驗規則,裝備差異化€§$(huà)的(de)具體(tǐ)表現(xiàn)除了¶≤>(le)裝備本身(shēn)在結構設計(jì)時 γ¶σ(shí)采用(yòng)的(de)創新設計(jì←γ&♠)與附加智能(néng)化(huà)或者自(zì)動化(huà)功★ •>能(néng)外(wài),這(zhè)屬于“顯性差異”。最大(dà)差異就(jiù)是(shìπ₽←)對(duì)細節的(de)把控程度,這(zhè)個(gè)很(hěn)難用♦β€(yòng)肉眼觀測,屬于“隐性差異”。隐性差異主要(yào)源自(zìΩ™★)于兩方面,一(yī)是(shì)裝備開(kāi)發人(rén₹¶ )員(yuán)自(zì)身(shēn)的(de)素質及對(duì)技(jì)術(sh★≠ù)的(de)要(yào)求程度,二是(shì)企λ♠Ω¥業(yè)自(zì)身(shēn)的(de)企業(yè)文(wé<n)化(huà)要(yào)求。隐性差異對(duì) γ于裝備開(kāi)發而言可(kě)以說(shuō) ¶®是(shì)企業(yè)的(de)核心競争力,同樣功能(néng)的(de)裝備,為(wèi§✔)什(shén)麽有(yǒu)的(de)品牌具備實用(yòng)性而有(yǒu)的(de)' 品牌卻隻是(shì)套骨架?核心就(jiù)在于産品的(de)開(kā♠i)發流程與産品校(xiào)驗規則,以及兩者之間(jiān)存在的(de)隐性差異。未來$ φ(lái),3D打印企業(yè)在管理(lǐ)上(shàng)具備成熟的(de)流程與方§₹☆法後,設備的(de)出廠(chǎng)有(yǒu)了(le)相(xi∑☆★àng)關的(de)質量标準,會(huì)促使整 ≥>←個(gè)行(xíng)業(yè)的(d>e)市(shì)場(chǎng)空(kōng)間(jiān)快(kuài)速發展。
三、國(guó)內(nèi)上(shàng)遊原材料企業(yè)技(jì)術(shù)的(deλ™✘")發展
目前國(guó)內(nèi)的(de)金₩☆≈(jīn)屬3D打印裝備其核心配件(jiàn)如(rú)激←<β♣光(guāng)器(qì)、振鏡等嚴重依賴國(guó)外(wài)品牌,這(zhè♠§★)也(yě)導緻了(le)價格大(dà)幅下(xià)降的(d≠✘e)可(kě)能(néng)性不(bù)大(dà)。國(guó)産配件(jiàn∏& ♣)堪當大(dà)用(yòng)的(de)時(shí)候,金(jīn)屬3D打印裝備價格會(hu¥>₽ì)繼續走低(dī),屆時(shí),國(guó)外(wà∞≈ i)品牌裝備價格也(yě)會(huì)下(xià)降。
四、行(xíng)業(yè)标準的(de)建立
标準和(hé)認證仍然是(shì)增材制(zhì)造(AM)領域的(de)最大(dà∏')挑戰之一(yī)。3D打印領域,目前還(hái)處于雜(zá)亂高(gā←♦o)速增長(cháng)中。這(zhè)種革命性的(de)制(zhì)造技(jì)術γ∏∏ (shù)已被大(dà)量應用(yòng)于非安全關鍵領域,σ★$在醫(yī)藥和(hé)航空(kōng)航天領域發展比較快(k✘↔÷★uài)。然而,除非标準化(huà)取得(de)進展,否γ₹↑則市(shì)場(chǎng)的(de)預期增長(cháng)可(kě)能(né₽δng)會(huì)停滞不(bù)前,因為(wèi)人(rén)們對≥≈(duì)3D打印安全關鍵應用(yòng)缺乏信心。
無論是(shì)由監管機(jī)構、标準機(jī)構還(hái)是(shì)行(xíng)業☆♣÷(yè)本身(shēn)推動,要(yào)讓各行(xíng)各業(yèφ™ )對(duì)3D打印建立信心,零件(j€<≤φiàn)的(de)質量、安全和(hé)一(yī)緻性的(de)可(kě)重σ¶$☆複性需要(yào)得(de)到(dào)證明(míng)和(hé)驗證,以獲得(de)客戶® ↕的(de)信任。國(guó)際上(shàng)并沒ε &€有(yǒu)針對(duì)3D打印相(xiàng)應的(de)法規,<♥☆美(měi)國(guó)民(mín)間(jiān)組÷±≤織國(guó)際材料試驗協會(huì)(ASTM)建立了(le¥<✘★)3D打印行(xíng)業(yè)标準,對(duì)3D打印的(de)定義分(fēn)類進行α€(xíng)了(le)規定,但(dàn)對(≈$φduì)細節部分(fēn)沒有(yǒu)展開(kāi)。
五、行(xíng)業(yè)人(rén)才的(de)培養£♥
1、目前存在的(de)問(wèn)題
(1)人(rén)才數(shù)量不(bù)足
人(rén)才短(duǎn)缺正成為(wèi)制(zhì)約我國(guó)增材制(zhì≈Ω↑)造産業(yè)發展的(de)主要(yào)短(duǎn)闆之一(yī),中國(gα✔↓¥uó)增材制(zhì)造産業(yè)聯盟預測:未來(Ω↔lái)數(shù)年(nián),增材制(zhì)造領✘'$&域研發、工(gōng)程、設計(jì)、應用(yòng)等方面≤↓'科(kē)研型和(hé)技(jì)能(néng)型人(rén)才數(shù)量短(duǎn)缺将•₽達到(dào)800萬規模。造成人(rén)才數(shù)量短(duǎn)缺的(de)原因主₩↑≤要(yào)有(yǒu):一(yī)是(shì)我國(guó)增" ÷材制(zhì)造人(rén)才培養體(tǐ)系尚未完善,各層次人(rén)才培養跟不(b $¶ù)上(shàng)新技(jì)術(shù)的₽•♦®(de)快(kuài)速發展;二是(shì)增材制(zhì)造産業(↕¥±™yè)發展尚處于起步階段,産業(yè)規模較小(xiǎo),企業(yè)研發能(néng)力薄弱,∞δ不(bù)足以支撐長(cháng)期的(de)人(rén)才培養;三是(shì)受行(÷δπxíng)業(yè)環境、企業(yè)管理(lǐ)、薪酬制(zhì)度及個(gè)人(r€ ✘én)職業(yè)發展規劃等因素的(de)影(yǐng)響,民(mín)營企業(yè)人(←≈₹rén)才流失問(wèn)題普遍存在。
(2)培養能(néng)力較差
高(gāo)校(xiào)方面,學科(kē)建設不(bù)完₹≥☆善,多(duō)學科(kē)協同創新及交叉學科(k₽↓ē)科(kē)研課題匮乏,限制(zhì)了(le)增材制(zhì)造複合型人(ré©n)才的(de)培養,同時(shí),我國(guó)在增材制(z↔β<©hì)造原創性技(jì)術(shù)研發方面存在一(yī)定差距,學生(shēng)¥ 創新能(néng)力培養水(shuǐ)平有(© πyǒu)待提升;職業(yè)院校(xiào)方面,♥→↑課程培養方案尚處于探索階段,師(shī)資力量薄弱Ω€,培養模式單一(yī),缺乏切合工(gōng)程§® 實際的(de)人(rén)才培養體(tǐ)系和(hé)≠&♦✘機(jī)制(zhì),此外(wài)我國(guó)職業(yè)教₽←育受重視(shì)程度不(bù)夠,暫不•÷(bù)具備培養高(gāo)級技(jì)能(néng)人(rén)才的(de)能(néng)力;而'←企業(yè)作(zuò)為(wèi)人(rén)才培養的(de€φ$)重要(yào)渠道(dào),也(yě)還(hái)未發揮出相(xiàng)應的(d≈≤e)作(zuò)用(yòng),行(xíng)業→ ¶(yè)內(nèi)大(dà)部分(fēn)企業(yè)對(duì)人(rén)才培訓缺乏認識,培&→ σ訓體(tǐ)系不(bù)完整,人(rén)力資源競争力不(bù↓φ£←)足。
(3) 管理(lǐ)人(rén✔ "γ)才匮乏
當前,我國(guó)增材制(zhì)造管理(lǐ)人(rén)才主要(yà₽→↕πo)依靠國(guó)內(nèi)現(xiàn)有(yǒu)科(kē)≥π研團隊或企業(yè)自(zì)身(shēn)培養,通(tōng)™ ↑♦過實際的(de)增材制(zhì)造産業(yè)鏈運作(zuò)和(hλ♦π↔é)商業(yè)模式創新應用(yòng)等來(lái)持續提升自(zì)身(shēn)的(de)管 Ω≠δ理(lǐ)經驗和(hé)技(jì)能(néng),逐步成∞÷×長(cháng)為(wèi)符合增材制(zhì)造行(xíng)業(yè₽₹)特點的(de)複合型管理(lǐ)人(rén)才。但(dàn)是(shì),現(xiàn)有(y€&₽ǒu)增材制(zhì)造管理(lǐ)人(rén♣π)才培養模式和(hé)渠道(dào)過于單一(yī)®✘δ ,大(dà)多(duō)數(shù)企業(yè)管理(lǐ)人(rén)員(yuán)還(háiλ ₽↔)是(shì)基于傳統思維方式去(qù)推動增材制(zhì)造技(j&→&♦ì)術(shù)應用(yòng)及服務,未建立起基于增¥∑® 材思維的(de)管理(lǐ)模式和(hé)方法去(qù)推動企業(yè)增材₽×♥制(zhì)造技(jì)術(shù)應用(yòng)及服務,同♥♦₹時(shí)也(yě)會(huì)造成我國(guó)增材制(zhì)造管理(↓₩ε€lǐ)人(rén)才發展出現(xiàn)一(yī)個(gè)斷層,不(ε✔&bù)利于我國(guó)增材制(zhì)造産業(yè)鏈的(de)高(gāo)質量≠€₩發展。
(4)缺少(shǎo)權威認證
我國(guó)增材制(zhì)造人(rén)才認證工(gōng)作(zuò)尚處于起×↔步階段,人(rén)才認證方案不(bù)規範,培養考核标準不(bù)統一(yī) λ≈,相(xiàng)關認證市(shì)場(chǎng)認可(kě)度不(bù)高(gāo)↔±↕,未能(néng)形成增材制(zhì)造行(x$♥íng)業(yè)标準化(huà)的(de)技(jì)能(néng)水(sh♠₽uǐ)平測試和(hé)能(néng)力證明(míng)體(tǐ)系。人(rén) ★©才認證工(gōng)作(zuò)的(de)缺失使得(de)增材制(zhì)造人(rén)才的(d∏♥e)培養缺乏指導,培養方向、标準、目标不(bù)明(míng)晰♣☆,人(rén)才的(de)遴選、甄别、招聘、晉級缺乏客觀指導标準和(hé)參考。破解“缺乏認證導δ®∞≥緻的(de)人(rén)才短(duǎn)£ ∑<闆”難題,亟需行(xíng)業(yè)組織聯合企業(yè)&±、高(gāo)校(xiào),面向社會(huì)組織開(kāi)展增材制(zhì)造領σ→δ✔域不(bù)同層次緊缺技(jì)能(néng)人(rén)才的(d₹™Ω₹e)考核與認證,注重學員(yuán)實際應用(yòn βg)能(néng)力的(de)評測,打造具有(yǒ€ ≈u)權威性、領先性、實踐性的(de)增材制(zhì)造認證證書(shū),加快(₹φ±kuài)推動産業(yè)人(rén)才✔ελ的(de)培養與儲備進程。
2、目前行(xíng)業(yè)人(rén)才現≤₹(xiàn)狀:
(1) 從(cóng)人(rén)才類≥'型來(lái)看(kàn),科(kē)研型人(rén)才占比最高(gāo)
由于增材制(zhì)造技(jì)術(shù)和(hé)行(xín↓→♠♠g)業(yè)的(de)特殊性,中國(guó)增材制(zh™εì)造産業(yè)聯盟将增材制(zhì)造從(cóng)業(yè)人(rén)員 (yuán)分(fēn)為(wèi)技(jì)能(néng)型人☆×(rén)才、科(kē)研型人(rén)才和(hé)管理(lǐ)≈¥型人(rén)才三類。其中,技(jì)能("néng)型人(rén)才是(shì)指具有(yǒu)某一(yī)學科(kē)專業(₩<λyè)基礎,又(yòu)能(néng)将這(zαγ hè)一(yī)學科(kē)的(de)專業(yè)基礎與增材制(zh$∏ì)造技(jì)術(shù)充分(fēn)融合的(de)人(rén)才;科(k₽♠ē)研型人(rén)才是(shì)指主要(yào)從(cóng)事(shì)增材制(zhì)♣©造專用(yòng)材料研發、工(gōng)藝技(jì)®" 術(shù)優化(huà)、設備開(kāi)£∑↔發等相(xiàng)關領域研究的(de)人(rén★®≠)才;管理(lǐ)型人(rén)才作(zuò)為(wèi)增材制(zhì)造技(jì)術(sh≤♣ù)與市(shì)場(chǎng)能(néng)力的(de)彙總者, 是(shì)α♣¥增材制(zhì)造行(xíng)業(yè)的(de)管理(lǐ)型複合人(rén)β>✔™才,需要(yào)對(duì)增材制(zhì)造産業(yè)鏈✘λ有(yǒu)著(zhe)全面的(de)了(le)解。經統計(jì),如(rú)'∑•'圖1所示,當前企業(yè)從(cóng)業(yè)人(rén)σ✘φ員(yuán)存量構成中,科(kē)研型人(rén)才占比最高(gāo),達到(≥≈Ωdào)43%;其次是(shì)技(jì)能(néng)型人 ←(rén)才,占比39%;管理(lǐ)型人(rén)才占比最低(dī),ε¥¥僅為(wèi)18%。這(zhè)也(yě)說(shuō)明(míng),±γ增材制(zhì)造産業(yè)正處于發展初期,需要(yào)大(dà)量智$φ 力和(hé)技(jì)術(shù)資源投ε↑™>入。
(2)高(gāo)校(xiào)新增專業(yè)學科(kē)
2)激光(guāng)器(qì)
近(jìn)年(nián)來(lái),中國(guó)激光(guāng)器(qì)市↑γ<(shì)場(chǎng)規模保持增長(cháng✘↓♥≥)趨勢,2020年(nián)市(shì)場(chǎng)規模已達109.1億美(měi)元,同比≠'增長(cháng)7.16%,占全球激光(guāng)器(qì)市(shì)場(chǎnδ♠g)66.12%的(de)份額。2021年(nián)中國(guó) ✔激光(guāng)器(qì)市(shì)場(∏λ♠chǎng)規模增速加快(kuài),達到(dào)129億美(měi)元,同比增長(chán₽≤g)18.24%,市(shì)占率進一(yī)步提升。預計(jì)20≈★23年(nián)将繼續保持增長(cháng),市(shì)場 <&(chǎng)規模将達172億美(měi)元。
≠×↑₩  ¥'; ₩ε↓ &♣♠γnbsp;  ÷®; &nb¶±$∞sp; &nb ♦™sp; &n§¶bsp;市(shì)場(chǎng)規模(億美(měi)元)
3)振鏡系統
我國(guó)3D打印上(shàng)遊相(xiàng)←♥關企業(yè)彙總 | |
類别 | 企業(yè)名稱 |
金(jīn)屬粉末 | 中航邁特、蘇州英納特、上(shàng)海(hǎi)材料研究所、廣州納聯材料、陝西(xī)融$±σ™天航空(kōng)、西(xī)安塞隆金(jīn)屬材料、成↔'都(dōu)優材科(kē)技(jì)、湖π♠(hú)南(nán)甯鄉(xiāng)吉唯信、 ≥陝西(xī)宇光(guāng)飛(fēi)利、飛(fēi)ε'↕而康、西(xī)安鉑力特等 |
光(guāng)敏樹(shù)脂 | 上(shàng)海(hǎi)聯泰、珠海(hǎi)西(xī)通(tōng)、北(běi)京塑成科(k πγ®ē)技(jì)、深圳優陽科(kē)技(jì)、東(dōng)莞智維、深圳雅霖特種材料等 |
振鏡系統 | 金(jīn)橙子(zǐ)、大(dà)族激光(guāng)、興誠€✘科(kē)技(jì)、八思量等 |
激光(guāng)器(qì) | 深圳市(shì)創鑫激光(guāng)、上(≠™→♠shàng)海(hǎi)川宇激光(guāng)、武漢銳科(kē)、深圳傑普特、山(shān)大(d€≈✘∑à)魯能(néng)等 |
掃描儀 | 中海(hǎi)達、先臨三維、湖(hú)北(běi)嘉一(yī)三維、深圳易尚、深圳訊點、江蘇ε→時(shí)間(jiān)環、北(běi)京天遠(yuǎn)三維、東¶∑ (dōng)莞博泰三維等 |
軟件(jiàn) | 中望軟件(jiàn)、華力創通(tōng)、科(kē)遠(yuǎn)智慧、彙川技(jì)術(shε₽ù)、寶信軟件(jiàn)、賽意信息等 |
2、中遊分(fēn)析
1)市(shì)場(chǎng)規模
受3D打印産品逐步規模化(huà)應用(yòng)和(hé) ±部分(fēn)積壓的(de)3D打印設備需求釋放(fàn'< g)的(de)帶動,2021年(nián)中國(guó)3D打印★¶±✘産業(yè)規模增速加快(kuài),産業(yè)規模增至216.5億元。随著÷α(zhe)3D打印産品在已有(yǒu)場(chǎng)景中應用( ≤γyòng)規模進一(yī)步擴張,以及新場(chǎng)景、新應用(yòng↓★ )的(de)不(bù)斷開(kāi)拓,預計(jì)202βα 3年(nián)中國(guó)3D打印産業(yè)規模将突破400億×λφ∞元。
市(shì)場(chǎng)規模(億元)
2)産業(yè)結構
中國(guó)3D打印設備規模占比達45.0%,3D打印服務和(hé)₩≥¶®3D打印材料規模占比各27%和(hé)28%。"ε
3)競争格局
目前,中國(guó)市(shì)場(chǎng)的(de)主流設備品牌包括聯泰、E↕₹±®OS、華曙、鉑力特、3D Systems、Gδ♥ ♠E、Stratasys、惠普等。數(shù)據顯示,聯泰在3D打印行(xíng)業(yè)中市( ≤shì)場(chǎng)占比最大(dà)達16.4%,其次為(wèi)Str♣§atasys和(hé)EOS,分(fēn)别占比14.8 ↓¶%和(hé)13.1%。
3、下(xià)遊分(fēn)析
1)應用(yòng)領域
3D打印目前已被廣泛應用(yòng)于航空(kōng)航天、汽車(♠ ≥chē)、醫(yī)療等領域,并逐漸被嘗試應用(®÷®¥yòng)于更多(duō)的(de)領域中。根據₩∞ε÷Wohlers Report 2022報(bào)告顯示,2021年(ni★∏án)3D打印主要(yào)應用(yòng)于航空(kōng)航天、汽車(πφ↔€chē)、消費(fèi)及電(diàn)子(zǐ)産品、醫(yī)療 $/牙科(kē)、學術(shù)科(kē)研等領域,占比情況如(β$$rú)下(xià):
2)下(xià)遊需求趨勢
大(dà)尺寸裝備是(shì)金(jīn)屬增材制(zhì)造裝備¶"→發展的(de)重要(yào)方向,更大(dà)的(de)成形尺寸可(kě)以拓寬金(jīn)屬增材♥↔制(zhì)造技(jì)術(shù)的(de)應用(yòng)場(chǎng)景,提升金(j≥→ →īn)屬3D打印在高(gāo)端制(zhì)造領域的(de)應用(yòng)價值。得(de)§₩Ωσ益于我國(guó)航空(kōng)航天領域的(de)快π(kuài)速發展,運載火(huǒ)箭、空(kōng)間(jiān)站(zhàn)、大(dà)飛( ©fēi)機(jī)等關鍵行(xíng)業(yè)對(ε• duì)大(dà)尺寸、一(yī)體(tǐ)化(huà)、高(gā₽φo)精度零件(jiàn)具有(yǒu)重要(yào¥£σ§)的(de)需求,金(jīn)屬3D打印集成化(huà)的(de)解決γγ®±方案已經證明(míng)可(kě)以生(shēng)産出更高(gāo)産∑量的(de)高(gāo)質量零件(jiàn)$★,激發了(le)國(guó)産金(jīn)屬3D打印裝π'✔備制(zhì)造商不(bù)斷完善優化(huà)産品,研發制(z♠£₩hì)造更大(dà)成型尺寸的(de)裝備。
近(jìn)年(nián)來(lái),國(guó)內(nèi)☆♣∑粉末床大(dà)尺寸金(jīn)屬增材制(zhì)造制(zhì)造裝備±♠δ發展突飛(fēi)猛進,順應各領域制(z×§hì)造需求及技(jì)術(shù)發展趨勢,紛紛推出了(le)可(kě)以大₹≠←¶(dà)規模提高(gāo)制(zhì)造效率和(hé≈∏≥<)能(néng)夠打印更大(dà)尺寸的(de)激光(g₩ε∑uāng)粉末床金(jīn)屬3D打印機(jī),并初步形成了(♥↔♥le)銷售和(hé)應用(yòng)規模。