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「2018增材制造全球创新大赛」正式发布,增材制造市场前景良好

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2018-08-10 09:58

2017年底,工业和信息化部会同国家十一部门印发《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》,明确提出到2020年力争实现,我国增材制造产业年销售收入超过200亿元,行业应用显著深化,开展100个以上试点示范项目,在航空、航天、汽车等重点制造及医疗、文化、教育等领域实现规模化应用。北京市丰台区人民政府联合北京市科学技术委员会等共同举办的「2018增材制造全球创新大赛」,于2018年8月8日在北京丰台区汽车博物馆召开发布会,正式拉开帷幕。

3D科学谷根据Yahoo Finance上的数据显示,美国Align Technology(ALGN)公司凭借光固化技术3D打印牙科隐形矫正器以及扫描器,其年收入可达到15亿美金,流通市值达到177亿美金。由此看出3D打印可以“撬动”的应用产业价值远远大于3D打印本身。而根据麦肯锡的研究预测,3D打印应用的市场空间意味着年销售额千亿美金的市场空间。以此发展态势,增材制造(3D打印)作用于应用端的产业化进程需要被长足拉动,由此为应用端的产业升级所带来持续的增长动力。基于此,北京市丰台区人民政府以引领科技创新,发挥3D打印应用到航空、航天、汽车等重点制造及医疗、文化、教育等领域之优势,联合北京市科学技术委员会等共同举办「2018增材制造全球创新大赛」,旨在推进增材制造(3D打印)技术的全方位应用和发展,基于全球共享与连接的机制,加强国际间跨领域、跨学科的合作,推动中国制造业的发展,助力新一轮的科技革命与产业革命。

3D打印技术在应用领域具有重要价值

 

3D打印在牙科领域的应用已经引起了各方面的重视,SmarTech预计,2017年全球牙科3D打印材料的销售金额达1.479亿美元,其中金属材料为3220万美元,聚合物材料为1.157亿美元;全球牙科3D打印设备的销售金额达1.66亿美元,其中金属设备为6590万美元,聚合物设备为1.001亿美元。根据3D科学谷的市场研究,3D打印隐形矫正器正在形成产业化趋势。借助数字化建模软件和3D打印技术生产的隐形矫正器,是一系列透明、高度定制化并且方便佩戴和摘除的矫正器。患者在牙齿矫正期间,只要每天戴着超过22个小时,每三个星期更换一副新的矫正器,就能够逐渐矫正牙齿。义齿的3D打印在国内也已经涌现了众多的企业。种植牙的3D打印正处在蓄势待发的阶段,2018年全球种植牙的市场规模预计将达到66亿美元,年复合增长率为10%。除了制造最终产品,牙科领域还有需要大量定制化的间接产品,例如牙科模型。这些产品往往对力学性能没有太高的要求,但确是最终产品制造和牙齿修复过程中的有力工具。这类间接应用产品的定制化生产需求推动了塑料3D打印技术在牙科行业的增长与发展。另外,口腔影像技术、三维建模技术、计算机模拟技术与3D打印等数字化加工技术相互衔接、配合,共同构成了手术导板的数字化设计与制造工艺。基于光聚合工艺的DLP3D打印机与生物相容性材料逐渐挑起了手术导板制造的“大梁”。通过数字化技术制造的手术导板,精准地确定了种植体半径、种植深度、倾斜度以及种植体与牙颌窦底距离等关键信息。牙医按照种植导板的“导航”进行操作,不需要反复切开、翻瓣、缝合,缩短了种植手术时间,使手术更加精准,大大减少了患者的痛苦。在这方面,我国已经拥有了不少公司从事牙科间接产品的3D打印,而下一步,如何实现完全数字化的制造将是3D打印进入到产业化应用阶段的助推器。

随着中国模具登上世界竞技舞台,中国的模具质量得到不断的提高,对于3D打印的需求也将越来越大,特别是对于复杂模具来说,使用正确的计算和冷却分析可以极大地优化模具冷却方式,从而缩短模具周期,提高部件质量,特别是在易失真和变形区域。模具随形冷却水路的制造工艺随之而来,3D打印在随形冷却模具制造的市场也正呈现出爆发的态势。

3D科学谷认为,2018年不仅仅迎来了随形冷却模具的3D打印,另一个机遇是快速铸造的应用加速趋势。应对正在爆发的电动车市场,国际上主流企业在中国布局了一系列的电机生产线。以其中的电机壳体为例,3D打印砂模或者3D打印精密铸造模具在用于电机壳体的铸造方面具备明显的应用优势。电动车市场无疑是3D打印真正能大规模进入产业化的一个绝佳应用领域。它为3D打印带来的机遇不仅仅是研发试制、热交换器、汽车内饰、个性化定制这些商业机会,还将进一步打开随形冷却模具的市场机会,并推进快速铸造与3D打印技术的结合。

不仅仅是砂模铸造,3D打印精密铸造也在进行时。由华中科技大学教授张海鸥主导研发的一项金属3D打印技术——“智能微铸锻复合增材制造专利技术”,改变了长期以来“铸锻铣分离”的传统制造历史,在世界上首次实现铸锻一体化3D打印,可以打印出高性能金属锻件。 这一技术颠覆了国外传统机械制造工艺流程和装备,有望变革传统重工业制造方式,大幅度降低成本,提升技术水平,开辟中国领先于世界的绿色智能制造新时代。

当然,3D打印还在很多的应用领域有着突出的优势和应用潜力,诸如在液压件领域,骨科、首饰、发动机、电子及物联网、陶瓷制品、建筑建造、服装服饰甚至餐饮、多材料领域等等。

此外,数字化让3D打印免除基于经验的限制,尤其是熔池的监测,通过感应器获取大量数据,而数字化的好处是能够读取和利用大量的数据,从而智能化地控制3D打印质量。只有通过3D打印可以达到更高的产品质量稳定性和一致性,我们才能真正进入到上升曲线。这里,前置反馈像3D打印设备的大脑,“告诉”打印机如何做避免错误。利用所能得到的最新信息,进行认真、反复的预测,把计划所要达到的目标同预测相比较,并采取措施修改计划,以使预测与计划目标相吻合。这也恰恰说明了,发展3D打印的关键是数字双胞胎、前置反馈算法、仿真这些软实力,这些才是3D打印能够获得生命力的基础,也是3D打印能够与应用端结合的催化剂。


 「2018增材制造全球创新大赛」正是聚焦于这些应用领域和更具潜力的拓展空间,旨在挖掘作用于这些领域中的增材制造(3D打印)新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品,具体包括:1、进入中试或已通过中试阶段,即将投入应用、生产的新产品、新工艺;2、助力传统产业升级,或有助于发展新兴产业的增材制造技术和项目;3、具有未来前景的创新技术和科研课题;4、国际和国内范围内首次发布的技术成果;5、3D打印软件开发与应用;6、3D打印柔性制造设计与产品;7、融合增材制造技术的跨领域先进技术、产品和项目等,展现并论证其优势和性能,从而加深增材制造技术在全行业的推广应用,提高产业化的进程,完善生态体系的搭建,链接全球化的市场。

国际技术和国内市场联合发展

英国皇家工程院院士、曼彻斯特大学先进激光工程中心主任李琳认为,3D打印作为新的制造技术,在欧洲和美国发展都很快,一是技术工艺本身已经与前几年相比不可同日而语,速度、精度、强度都有了非常大的改进,一些新的工艺、材料、商业模式不断涌现;二是应用越来越广,尤其是在航空航天和军工领域,在医疗康复和教育领域几乎全覆盖。在3D科学谷看来,国内的3D打印应用与国外相比可以说是冰火两重天,一部分原因是国内进入到3D打印应用领域的不少企业几乎没有制造业基础,只是盲目的追逐风口,以轻量级、无基础的情况进入到3D打印领域。再加上缺乏对市场需求的深入理解,缺乏搭建好的技术平台,想要实现3D打印与应用的结合是非常具有挑战的。因此应该更多地与国际3D打印技术不断进行融合,吸收先进的经验,建立交流与合作的机制,将3D打印推向发展的前端。基于这样的理念和目标,「2018增材制造全球创新大赛」也在面向国际征选增材制造优质项目,建立对话与合作,推动中国制造业的发展。

 

丰台区政府引领增材制造产业集聚与创新发展

北京市丰台区人民政府在《中国制造2025》的发展战略下重视增材制造对先进制造业的拉动力量,以增材制造引领科技创新,在中关村科技园丰台园现有产业基础上引入增材制造,将其高效、并行、多轴、集成等特征发挥到现有产业中,和生物医疗、航空航天、教育行业、建筑建造等深度结合,大力发展产学研用的创新生态体系和产业链的均衡发展

在此基础上,北京市科学技术委员会、北京市丰台区人民政府联合主办,中关村科技园区丰台园管理委员会、北京丰台科技园建设发展有限公司、中关村科技园区丰台园3D打印数字维创中心承办的「2018增材制造全球创新大赛」将于2018年8月拉开帷幕,向增材制造以及跨领域融合增材制造的国内外科研院所、企业、研究机构等发出诚挚的邀请,旨在推进增材制造(3D打印)技术的全方位应用和发展,推动科技成果转化,基于全球共享与连接的机制,加强国际间跨领域、跨学科的合作。与此同时,这不是一次一般意义上的大赛,而是以增材制造为动力,带动工程、艺术、设计、信息化、软件、生命工程、人工智能等多领域与增材制造融合的跨界合作与协同创新,从而带来有意义的改变,并将成果向全行业展示和推广。北京市丰台区人民政府也将为获奖项目提供产业平台基础上的相应政策和重点培育,为完整3D打印产业链提供良好的社会环境保障,从而促进产业的创新发展,产学研各创新主体的互动作用,以及政府平台和金融等部门的联动效应。

「2018增材制造全球创新大赛」得到了全国工业与信息化科技成果转化联盟、欧盟科技与创新中心(中国)Enrich in China、国合通用测试评价认证股份公司、中国新材料测试评价联盟、广东省增材制造协会、DADA数字建筑设计专业委员会、北京智优沃科技有限公司、华中科技大学、湖北省3D打印产业技术创新战略联盟、哈尔滨工业大学机电工程学院、华南理工大学材料学院、玖玖骨科、国际技术转移协作网络、西门子工业软件(上海)有限公司、安徽省增材制造协会、国工整合联盟等大力支持。大赛历时三个月,分为初级评选(函评)、路演复评、终极评选三个阶段。进入终评的项目由工业和信息化部(工信部)电子科学技术情报研究所科技成果评价与推广转化服务中心评价。中心依据《科技成果评价试点暂行办法》等法律法规,组织行业内知名专家(工信部系统内)组成专家组进行评审,遴选出前一、二、三等奖。评审通过的项目亦将颁发《科学技术成果评价报告》和《工业和信息化部科学技术成果登记证书》。本次大赛全程经权威论证,面向社会、企业、投融资机构等,由政策引领、企业选择、资本助力、社会认同,旨在实现国家重点课题项目的产业化推进;中青年科研人员(含科研团队)在3D打印(增材制造)领域技术成果的创新展示;3D打印全产业链应用展示;参选项目的论证、检测等需产业链上下游的共同参与,从原材料、生产设备以及应用单位形成较为完备的成果课题的展示;吸引资金投入,完善科研课题的实施跟进和技术转化。将3D打印推向主流技术和主流装备,推动产业升级,托起科技强国的明日之星。

大赛报名通道现已开启,请关注http://www.weichuang3d.com/gamia/c2018?l=cn  。

大赛推动科技成果转化

「2018增材制造全球创新大赛」旨在挖掘进入中试或已通过中试阶段,即将投入应用、生产,或形成新产品、新工艺,助力传统产业升级亦或者有助于发展新产业的增材制造技术和项目,经过权威论证,面向社会、企业、投融资机构等,由政策引领、企业选择、资本助力、社会认同,共同推动切实有效的科技成果转化,将3D打印推向主流技术和主流装备,推动产业升级,托起科技强国的明日之星。

通过大赛,实现——

 国家重点课题项目的产业化推进;

 中青年科研人员(含科研团队)在增材制造领域技术成果的创新展示及推广;

 全产业链3D打印应用展示;

 推动融合增材制造技术的跨界合作与协同创新;

 参选项目的论证、检测等需产业链的共同参与,从专家到企业到国家检测标准行业论证,形成较为完备的成果课题的展示;

 吸引资金、投入科研课题的实施跟进和技术转化;

 通过大赛入选进入终评的优质项目在丰台科技园落地孵化;

 通过大赛,使3D打印数字维创中心最大规模地汇聚国内外增材制造(3D打印)领域的卓越技术、产业、项目和人才,形成技术评估及论证,技术及产品交易,人才孵化等平台,进一步扩大3D打印数字维创中心在国内外的影响力

征集应用于以下领域的增材制造及相关技术、产品、项目、科研和实际应用案例:

(一)应用领域

重点制造领域:

航空、航天、船舶、核工业、汽车、电力装备、轨道交通装备、家电、模具、铸造

生物医疗:

医疗器械,植入物,药品
创新创意:

建筑、工业设计、文化创意设计,教育,日常消费品等

3D打印+互联网:

在线协同设计、数据互联共享、分布式制造的增材制造云平台,数字化工厂、创新模式等

(二)征集项目类型

1、进入中试或已通过中试阶段,即将投入应用、生产的新产品、新工艺;

2、助力传统产业升级,或有助于发展新兴产业的增材制造技术和项目;

3、国内外具有未来前景的创新技术和科研课题;

4、国际和国内首次发布的技术成果或产品;

5、3D打印软件开发与应用;

6、3D打印柔性制造设计与产品;

7、融合增材制造技术的跨领域先进技术、产品和项目等

征集对象

国内外科研机构、院校、实验室、国内外企业、单位、个体,各省、自治区、各地方增材制造协会、联盟、国家制造业信息化教育培训基地/实习实训基地等。

大赛报名、合作及咨询请联系组委会:

大赛项目征集负责人:

韩 颖 13911566371

王 雨 13611145649

商务合作:

李漫莉 13121942659

徐 姗 15810256290

王  南 13810347327    

赵  嘉 17611358181

媒体合作:李 丹15901408805

大赛作品征集时间:2018年8月1日-9月30日

大赛报名官网:http://www.weichuang3d.com/gamia/c2018?l=cn  

可登陆大赛官方网站进行注册报名,也可扫描二维码注册报名:


(点击网页最上方的增材制造全球创新大赛进入大赛官网页面,点击下方报名即可)

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