伴隨“中國製造2025”及“增材製造推進（jìn）計劃”的出台（tái）和（hé）實施，近幾年來，增材（cái）製造在全球迅速（sù）升溫，成為行業熱議和焦（jiāo）點之一，該（gāi）技術已被廣（guǎng）泛（fàn）應用於航空航天、汽車、醫療、金（jīn）屬、模具等（děng）工業領域，更成為製造業向智能化快速轉型（xíng）的核心加工要（yào）素。總體來（lái）說，工業化的增長以及對具有複雜設計的產品的需求提升推動了全球增材製造市場的快速發展。

 

 

增材製造技（jì）術通（tōng）過獲取物體的3D打印模型，從而使具有（yǒu）複雜設計的（de）產品（pǐn）在增材製造的幫助下輕易通過概念化手段，以更高的精度被打造出來。增材製造（3D打印）也被廣泛視為生產定製化產品的理想手段。

 

不同的技術可用於實（shí）現增材製造，如直寫成型、熔融沉積成型、光固化立體造型、電子束熔煉、選擇性熱燒結（SHS）、選擇性激（jī）光燒結（SLS）、選擇性激光熔化（SLM）、直接金屬激光燒結（jié）、分層實體製造和粉床法等。

當前，汽車、製（zhì）造、航（háng）空（kōng）航天，食品飲料和醫療等行業的增長正加速全球增材製造市場的發酵。據預測，2016－2026年間，該市場的複合年增（zēng）長率將達到18－22％。其中，牙（yá）科和醫療（liáo）行業（yè）的增材製造需求（qiú）將最為顯（xiǎn）著。未來，3D打（dǎ）印（yìn）或增材（cái）製造技術有望為零（líng）部件及成品設計提供更多用武之地。

 

市場收入方麵，預計亞（yà）太地區的增材製造市場在預測期內將獲得顯著的年複合增長率。同時，汽車、醫療（liáo）保健和製造等行業的增長將持續推動這一地區增材（cái）製造業的拓展。西（xī）歐和北美的（de）市場預計也將大放異彩。

 

中國（guó）激（jī）光增材製造領域突破不止

這幾年，增材製造無疑是熱門（mén）詞兒。而激光增材製造技（jì）術也在多（duō）個行業破繭而出，逐漸嶄露頭角。在過去的2016年，中國激（jī）光增材製造領域已悄然迎來了多項突破性成果。

 

首先，由華中科技大學（xué）曾曉雁教授領導的研究團隊完成的“大型金屬零件高（gāo）效激光選區熔（róng）化增材製造關鍵（jiàn）技術與裝備”項目通過了湖北省科技廳成果鑒（jiàn）定。這一深度融合了（le）信息和製造（zào）技（jì）術的激光3D打印技術，由4台激光器同時（shí）掃（sǎo）描，是目前全（quán）球效率和尺寸最大的高精度（dù）金屬零件激光3D打印裝備。項目攻克了（le）多光束無縫拚（pīn）接、4象限加工重合區製造質量控製等眾多技術難題，實現（xiàn）了大型複（fù）雜金屬零件（jiàn）的高效（xiào）、高精成形。首次在SLM裝備中引（yǐn）入（rù）雙向鋪粉技術，成（chéng）形效率比同類裝備高出20－40％。

 

其次，浙工大的（de）姚建華教授帶（dài）領其團隊開發了一種（zhǒng）“超音速冷噴塗＋激光技術”的新型（xíng）3D打（dǎ）印技術，3D打印與超音速冷噴塗（tú）技術（shù）創新融合發揮出超音速激光沉積技術結合冷噴塗和激光熔覆各自的優勢，在很大程（chéng）度上攻破現有金屬零部件增材製造（zào）的技術瓶頸，為實現高端裝備關鍵零（líng）部件高效、優質、低成本（běn）及智能化增材製造提供了完整（zhěng）的解決方案（àn）。

 

中國航天科技集團利用激光（guāng）同步送粉3D打印技術成功（gōng）實現了長征五號火箭鈦合金芯級（jí）捆（kǔn）綁（bǎng）支座試驗件的快速研製（zhì），使該3D打印技術首次（cì）被應用於大型主承力部段關鍵構件。激光同步送粉3D打（dǎ）印技術（shù）不僅實（shí）現了難加工金（jīn）屬材料的快速成形，也為箭體主承力部（bù）段的輕量化（huà）結構設計與製造提供了強有力的技術（shù）支撐。

 

無獨有偶，中國航天科（kē）工三院306所也采用融合了激光（guāng）3D打印與梯度結構複合製造兩種工藝的激光3D打印技術試製出具有大溫度梯度一體化鈦合金（jīn）結構進氣道試驗件，繼而實現（xiàn）了結構（gòu）功能一體化零（líng）部件的設計與製造。

 

展望未來：亟需攻破的技術

為落實《國家中長期科（kē）學和技術（shù）發展規劃綱要（2006－2020 年）》和《中國製造 2025》等提出的任務（wù），國家重點研（yán）發計劃啟動實施（shī）2017“增材製造與激光（guāng）製造”重點（diǎn）專項，其（qí）勾勒出（chū）該領域未來的（de）總體目標：

突破增材製造與激光製造的基礎理論，取（qǔ）得原創性技術（shù）成果，超前部署研發下一代技術；

攻克增材製造的核心（xīn）元器件和關鍵工藝技術，研發高可靠長壽命激光器核（hé）心功能部件、國（guó）產先進激光器，研製高端激光製造工藝裝備；

 

到 2020 年，基本形成我國增材（cái）製造（zào）與激光製造的技術創新體係與產業體係互動（dòng）發展的良好局麵，促進傳統製造業轉型升級。