【产业发展】3d打印或成下一个航运变革爆发点！

    3d打印或成下一个航运变革爆发点！

将2017年定义为航运业的科技年并不为过，区块链、智能船、3d打印……科技将改变航运业的判断已成为业界共识。

随着“智能制造”和“工业4.0”概念的提出，3d打印技术在船舶制造领域的应用也成为热议话题。

在相关科技水平不断提升的背景下，3d打印技术已成为“中国制造2025”的发展重点，《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》的出台，也代表了国家对增材制造的重视。

始于20世纪80年代的快速成型技术，其概念则起源于更早的19世纪美国，直到最近几年才逐渐发展成一项热门技术，因此也被称为“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。

3d打印，是直接从数字模型通过材料堆积来生产三维实体的技术，由于其加工过程省去了开模、削切等中间繁杂流程，因而在小批量、结构复杂的实体加工方面具有得天独厚的优势，据测算可以缩短加工周期70%以上，节省材料90%以上，降低一般制造费用50%以上。

“3d打印对航运业未来的可持续发展大有益处”中国船级社总裁办主任周立伟告诉记者，“传统的消减制造过程中每次钻孔、每次切削都在浪费原材料和金钱，而使用3d增量打印技术，不仅可以灵活地制造出那些具有独特结构形式的产品或零部件，而且还可以实现原材料和金钱的‘零浪费’。

去年在荷兰，全球首个3d打印的船用螺旋桨诞生，法国船级社(bv)在测试阶段参与其中，通过严格的试验验证了3d打印螺旋桨的适用性。

3d打印螺旋桨的成功显示了海事领域3d打印技术应用的前景，ramlab首席执行官allardcastelein表示这个项目向造船业展示了用于生产船舶部件的3d打印技术的潜力。

今年年初，西班牙在造船的过程中也采用了3d打印技术，西班牙最大的军舰建造厂纳万蒂(navantia)宣布将在西班牙南部的安达卢西亚地区打造一个配备了最前沿技术的造船厂--shipyard4.0，其中就包括了3d打印技术，根据造船厂总监pablolopez的说法，“造船厂4.0有明确的目标，即降低成本，缩短工期，提高产品质量和工艺水平，实现公司的竞争力。

位于美国卡德洛克的海军水面作战中(nswc)里，有团队已成功利用3d打印技术按比例制作出了1艘尺度大、结构复杂的美国海军医院船(t-ah20)模型，将用于测试船上风力气流的情况以提升直升机作业时的安全性。

“金刚钻”是否能揽“瓷器活”按需制作的船用部件，让我们看到了造船业应用3d打印的可能，但不可否认的是，这项技术的发展仍然处在初级阶段，不少业内人士也对3d打印是否能广泛应用于造船与配套业表示出怀疑态度。

而且，由于3d打印是一项新技术，目前的精度范围在0.01毫米，远低于传统船舶制造利用“减材制造”所能达到的精度。

中国处于3d打印的起步阶段，产业整体缺乏创新力，而且研发集中在设备上，材料和软件却无法形成配套，短板的存在限制了整个产业的齐头并进与进一步发展。

更关键的是，与发达国家相比，中国增材制造产业还存在着关键技术滞后、创新能力不足、高端装备及零部件质量可靠性有待提升、应用广度深度有待提高等一系列问题。

中国制造终将“出海远航”虽然3d打印技术的发展还面临诸多挑战，但无可否认的是，现在的3d打印技术还有很大的潜力可以发掘，就材料、成本、打印速度等问题而言，必然可以随着技术发展而得到解决。

近五年来，工业用途的3d打印实现了长足发展，从制作样品和小饰品到完全按需制造，这一转变已被普遍接受，并开始改变整个商业模式。

3d打印从“打印图形”向“生产部件”的飞跃，标志着制造业历史上的一个革命性时刻，3d打印的全球化时代或许已经到来。

事实上，我国也已经将以3d打印为首的“增材制造产业”视为制造业发展的重要环节。

2017年3d打印产业快速发展，国家相关部门出台了8项对3d打印的支持政策，共涉及的国家部门多达23个。

李方正博士介绍，2016年中国增材制造产业规模已达80亿元，其中装备产业占50%左右，材料与服务占另外50%，2017上半年，增材制造产值超过了50亿元。

2017年，工信部联合发改委等11部门印发《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》，提出的目标中包括：2020年中国增材制造产业年销售收入超过200亿元，年均增速在30%以上，关键核心技术达到国际同步发展水平。

麦肯锡全球研究院2017年12月发布的《数字时代的中国：打造具有全球竞争力的新经济》报告称，在虚拟现实、自动驾驶汽车、3d打印、机器人、无人机和人工智能领域，中国的风投规模位居世界前三名。

推进产值保持了较高的增长速度……中船重工经济研究中心曹林在“关于3d打印技术在船舶领域应用的调查报告”中介绍了船舶行业3d打印技术应用情况：从当前看，对于已经成功应用3d打印技术制造的模型和产品，可在船舶工业中大力推广应用，尤其在研发设计阶段，与传统制造技术形成互补。

从中期看，一批船用复杂结构零件、特种零件、合金构件、复合材料构件的3d打印制造及修复技术有望突破，并最终向大型化、批量化方向发展。

当前，全球范围内新一轮科技与产业革命正在萌发，世界各国纷纷将增材制造作为未来产业发展的新增长点，全球制造、消费模式开始重塑，通过政策支持、技术规范、政府引导等方式，在社会各界共同努力下，我国航运业增材制造产业将迎来巨大发展的新形势、新机遇。

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