文物修復只是增材制造技術應用場景的一個縮影。作為先進制造的重要發展方向，增材制造技術目前已在航空航天、軌道交通、新能源汽車、醫療裝備等戰略新興產業領域展示了重大應用價值和廣闊的應用前景。近日在江蘇省徐州市舉行的“2021增材制造創新發展論壇”上，與會者認為，在相關政策的支持下，經過近幾年的不懈努力，我國增材制造產業已經從產業培育邁入了應用推廣的新階段。未來，隨著增材制造技術的快速發展，應用場景的不斷拓寬，必將成為賦能制造強國建設強力的重要手段。

增材制造產業邁入應用推廣新階段

增材制造俗稱3D打印，以數字模型文件為基礎，采用金屬、高分子等專用材料，進行逐層打印、堆積，形成實體實物的過程，是數字和制造緊密結合的體現。工業和信息化部裝備工業發展中心李方正博士表示，增材制造作為顛覆傳統產品生產制造理念，帶動傳統制造技術更新迭代，實現跨越式發展的手段，已經成為全球科技的焦點。目前美國、德國、歐盟等世界主要經濟體紛紛加緊謀劃布局，把增材制造作為重振制造業競爭力、搶占未來經濟戰略高點的重要手段。

經過近40多年發展，我國增材制造產業化步伐明顯加快。據李方正介紹，為進一步推動增材制造產業發展，工業和信息化部近年來聯合財政部等相關部門先后印發了《國家增材制造產業發展推進計劃(2015—2016》《增材制造產業發展行動計劃(2017—2020)》等政策規劃。不僅如此，2017年以來，國家及部委層面先后發布增材制造相關政策超過20項，地方也相繼出臺增材制造相關政策100余項。通過政策引導，增材制造關鍵技術不斷創新，裝備材料性能顯著提升，行業應用日益廣泛，生態環境正在加速完善，正在進入由產業培育邁入應用推廣的新階段。

據中國增材制造產業聯盟不完全統計，目前我國增材制造全產業鏈相關企業超過千家，本土企業實現快速成長。2020年聯盟重點聯系的62家企業產值達到123億元，同比增長15%。在工業、醫療、消費等領域保持較快增長的同時，我國增材制造產業已初步形成了以環渤海地區、長三角地區、珠三角地區為核心，中西部地區為紐帶的產業空間發展格局。

近年來，在相關政策的支持和引導下，在行業企業的共同努力下，我國增材制造產業發展勢頭持續向好，重大技術成果不斷突破，產業發展進入了新階段。目前，我國增材制造已在航空航天、汽車、生物醫療、模具制造、文化創意等重點領域得到應用，產業規模增長很快。

據李方正介紹，在航空領域，2017年5月，搭載著我國自主研發生產的28件增材制造鈦合金艙門零件的大型噴氣式客機C919首飛成功。在汽車制造領域，一汽大眾采用增材制造技術生產的后排吹角風道系統，不僅將加工周期由148天縮短至7天，成本也由3.54萬元降低至3000元。在生物醫療領域，南方醫科大學珠江醫院使用的增材制造顱骨產品，不但可以保證成骨細胞的正常生長，還能確保核磁共振等醫學檢查時不受影響，特別適用于眼眶周圍、顴骨顴弓、部分上頜骨等不規整骨骼的修復。

與會者認為，隨著技術的不斷發展及成熟，更多3D打印企業的行業應用解決方案越來越高效，打印產品的效率越來越高，生產成本越來越低，技術創新能力普遍增強，這些都為3D打印走向大規模應用營造了濃厚的市場氛圍。

不斷拓寬增材制造應用場景

增材制造在制造業的普及程度，關鍵還是取決于新興材料的發展，專用材料也是增材制造技術創新的核心要素。

“增材制造材料是支撐增材制造產業進步的關鍵基礎，也是增材制造進行創新的核心要素。由此可見，材料的性能很大程度上決定了產品的綜合性能。”國家增材制造創新中心副總工程師張麗娟告訴記者，目前我國增材制造材料向更強、更韌、缺陷更少、應力更低的方向發展，其應用領域也在不斷地擴展。

以光敏樹脂為例，其在醫療模具、珠寶首飾領域廣泛應用。它的金屬粉末應用到航空航天、汽車特殊工裝和醫療植入，制成的線材可用于文物復原、雕塑和文藝創作。很長一段時間3D打印材料全部依賴進口，是增材制造領域發展的“卡脖子”技術難題，如今我國自主生產的增材制造材料正在取代甚至超越進口產品。

“目前增材制造技術與智能化以及新材料、新工藝不斷融合、交互發展，給傳統制造技術帶來了顛覆性的創新。增材制造技術無論是在基礎研究、關鍵技術還是產業發展方面都取得了飛速發展。在基礎研究方面，新工藝、新原理、新材料和新應用不斷涌現。在制造方面，呈現出從工業品向消費品發展、從小型產品向大型產品發展的勢頭。”中國航發商用航空發動機有限責任公司研發中心副主任雷力明告訴記者，美國通用電氣公司采用增材制造技術制造飛機發動機零部件，在改變傳統加工工藝的同時，極大地提升了產品的性能。美國“太空制造”公司還成功在太空環境下完成了大型物體的增材制造。

“增材制造迅速發展，開辟出神奇的世界，這項技術也一直被視為一項關鍵性的技術。在國外，有很多企業認為3D打印將對商業模式和價值鏈產生深遠的影響。”雷力明介紹說，一項最新統計顯示，預計到2024年，全球骨外科手術植入物的醫療市場規模將從2016年的12.29億美元飆升至96.39億美元，其中3D打印植入物的市場規模達81.2億美元。除了骨外科領域，全球2019年增材制造產值為118.67億美元，僅占制造業產值0.0927%。未來幾年，全球增材制造產品將在航空、航天、醫療、模具、能源領域得到廣泛的應用，預計產值可達到6400億美元，占制造業產值5%以上。

與會者認為，巨大的市場空間，讓越來越多的企業涌入了3D打印的行列，個性化定制的商業模式也讓世界各大先進制造企業紛紛引入3D打印，這不僅意味著生產的產品將以“1”為單位，也意味著整個制造業的生態系統將發生改變。

“我國增材制造近年來快速發展，目前雖與美國、德國同處第一集團，但還存在原創性技術不夠，特別是高端產品跟國外還有距離。”李方正告訴記者，為進一步拓寬增材制造應用場景，讓其為制造業強國賦能，我國將采取以下措施：一是把增材制造的內容納入工業和信息化部組織編制的《智能制造“十四五”的規劃》，進一步完善《國家增材制造產業創新發展指南(2021—2023)》，在進一步強化政策支持的同時，加快推進增材制造的發展。二是探索開展增材制造產業應用試點的工作，通過示范引領，推動產業優化布局，進一步提升智能制造、增材制造應用的深度和廣度。三是依托中國增材制造產業聯盟積極開展經驗交流，供需對接等活動，及時推廣增材制造新技術和應用經驗。