為落實國務院關于發展戰略性新興產業的決策部署,搶抓新一輪科技革命和產業變革的重大機遇,加快推進我國增材制造(又稱“3D打印”)產業健康有序發展,工業和信息化部、國家發改委、財政部研究制定并印發了《國家增材制造產業發展推進計劃(2015~2016年)》(以下簡稱《推進計劃》)。
《推進計劃》中明確了發展目標:到2016年,初步建立較為完善的增材制造產業體系,整體技術水平保持與國際同步,在航空航天等直接制造領域達到國際先進水平,在國際市場上占有較大的市場份額。一是產業化取得重大進展。增材制造產業銷售收入實現快速增長,年均增長速度30%以上。進一步夯實技術基礎,形成2~3家具有較強國際競爭力的增材制造企業。二是技術水平明顯提高。部分增材制造工藝裝備達到國際先進水平,初步掌握增材制造專用材料、工藝軟件及關鍵零部件等重要環節關鍵核心技術。研發一批自主裝備、核心器件及成形材料。三是行業應用顯著深化。增材制造成為航空航天等高端裝備制造及修復領域的重要技術手段,初步成為產品研發設計、創新創意及個性化產品的實現手段以及新藥研發、臨床診斷與治療的工具。在全國形成一批應用示范中心或基地。四是研究建立支撐體系。成立增材制造行業協會,加強對增材制造技術未來發展中可能出現的一些如安全、倫理等方面問題的研究。建立5~6家增材制造技術創新中心,完善扶持政策,形成較為完善的產業標準體系。
推進計劃主要有以下五方面:一是著力突破增材制造專用材料。依托高校、科研機構開展增材制造專用材料特性研究與設計,鼓勵優勢材料生產企業從事增材制造專用材料研發和生產,針對航空航天、汽車、文化創意、生物醫療等領域的重大需求,突破一批增材制造專用材料。針對金屬增材制造專用材料,優化粉末大小、形狀和化學性質等材料特性,開發滿足增材制造發展需要的金屬材料。針對非金屬增材制造專用材料,提高現有材料在耐高溫、高強度等方面的性能,降低材料成本。到2016年,基本實現鈦合金、高強鋼、部分耐高溫高強度工程塑料等專用材料的自主生產,滿足產業發展和應用的需求。
二是加快提升增材制造工藝技術水平。積極搭建增材制造工藝技術研發平臺,建立以企業為主體,產學研用相結合的協同創新機制,加快提升一批有重大應用需求、廣泛應用前景的增材制造工藝技術水平,開發相應的數字模型、專用工藝軟件及控制軟件,支持企業研發增材制造所需的建模、設計、仿真等軟件工具,在三維圖像掃描、計算機輔助設計等領域實現突破。解決金屬構件成形中高效、熱應力控制及變形開裂預防、組織性能調控,以及非金屬材料成形技術中溫度場控制、變形控制、材料組份控制等工藝難題。
三是加速發展增材制造裝備及核心器件。依托優勢企業,加強增材制造專用材料、工藝技術與裝備的結合,研制推廣使用一批具有自主知識產權的增材制造裝備,不斷提高金屬材料增材制造裝備的效率、精度、可靠性以及非金屬材料增材制造裝備的高工況溫度和工藝穩定性,提升個人桌面機的易用性、可靠性。重點研制與增材制造裝備配套的嵌入式軟件系統及核心器件,提升裝備軟、硬件協同能力。
四是建立和完善產業標準體系。研究制定增材制造工藝、裝備、材料、數據接口、產品質量控制與性能評價等行業及國家標準。結合用戶需求,制定基于增材制造的產品設計標準和規范,促進增材制造技術的推廣應用。鼓勵企業及科研院所主持或參與國際標準的制定工作,提升行業話語權。開展質量技術評價和第三方檢測認證。針對目前用戶對增材制造產品在性能、質量、尺寸精度、可靠性等方面的疑慮,就航空航天、汽車、家電、生物醫療等對國家和人民生活安全有重大影響的行業使用增材制造技術直接制造產品,開展質量技術評價和第三方檢測認證,確保產品的各項指標滿足用戶需求,促進增材制造技術的推廣應用。
五是大力推進應用示范。第一,組織實施應用示范工程。依托國家重大工程建設,通過搭建產需對接平臺,著重解決金屬材料增材制造在航空航天領域應用問題,在具備條件的情況下,在國防軍工其他領域予以擴展。在技術相對成熟的產品設計開發領域,發展增材制造服務中心和展示中心,通過為用戶提供快速原型和模具開發等方式,促進增材制造的推廣應用。對于創意設計、個性化定制等領域,通過搭建共性服務平臺,支持從事產品設計開發、文化創意等領域的中小型服務企業采用網絡化服務模式,提高專業化服務水平。完善個性化增材制造醫療器械在產品分類、臨床驗證、產品注冊、市場準入等方面的政策法規。第二,支持建設公共服務平臺。在具備優勢條件的區域搭建公共服務平臺,發展增材制造創新設計應用中心,為用戶提供創新設計、產品優化、快速原型、模具開發等應用服務,促進增材制造技術的推廣應用。加大對增材制造專用材料、裝備及核心器件研發基地建設的支持力度,加快形成產業集聚發展,盡快形成產業規模。第三,組織實施學校增材制造技術普及工程。在學校配置增材制造設備及教學軟件,開設增材制造知識的教育培訓課程,培養學生創新設計的興趣、愛好、意識,在具備條件的企業設立增材制造實習基地,鼓勵開展教學實踐。
《推進計劃》指出,推進國家增材制造產業發展的政策措施包括:加強統籌協調;加大財稅支持力度;拓寬投融資渠道;加強人才培養和引進及擴大國際交流合作。 (耀 文)