(五)新加坡
据了解,新加坡对增材制造技术的研究始于上世纪90年代,新加坡南洋理工大学机械工程和航空学院的Chua Chee Kai教授是亚洲3D打印技术领域的先驱,在他的影响下以及新加坡政府的支持下,增材制造在新加坡获得了快速的发展,并成为新加坡发展的重点项目之一。
1、国家政策。2013年,新加坡贸易与工业部发布了《国家制造发展计划》,增材制造作为未来技术发展关键领域之一被列入计划中。据了解,新加坡政府决定在未来五年内投资5亿美元发展增材制造技术,为3D打印领域的企业创造良好环境,由经济发展委员会负责资金管理。
据了解,2013年12月,新加坡科技研究局A*STAR推出增材制造特别计划,由新加坡制造技术研究所牵头,南洋理工大学、新加坡材料工程研究所、新加坡高性能计算研究所参加,经济发展委员会提供资金支持。该计划选出了六大关键技术,分别是激光辅助增材制造(LAAM)、选择性激光熔融(SLM)、电子束熔融(EBM)、聚合物喷射技术(Polyjet)、选择性激光烧结(SLS)和光固化(SLA),所有研究项目均有产业界加入。
此后,南洋理工大学获得了经济发展委员会3000万美元的支持,以建立3D打印中心。这一中心既为3D打印领域的工程师和研究人员提供培训,也为材料、工业和软件方面的研发提供支持。
2、产业情况。新加坡3D打印产业主要集中在中南部地区。目前有六个研究机构在3D打印领域最具代表性,分别是材料工程研究所、南洋理工学院、南洋理工大学、新加坡国立大学、义安理工学院和新加坡制造技术研究所,据3D打印在线了解,其中南洋理工学院、南洋理工大学和新加坡制造技术研究所三个研究所主要从事金属材料的3D打印制造技术研究,这也是新加坡3D打印研究成果最多的三个院校。代表企业是TEC Electronics Singapore。
3、金属材料制造技术。由于新加坡对于医疗、航空和汽车领域的3D打印技术应用较为重视,据了解目前,新加坡科技研究局和新加坡制造技术研究所已经研发出了激光辅助增材制造(LAAM)技术,而其他的研究机构(南洋理工大学和南洋理工学院)也在其他金属材料打印技术方面有所研究。但金属粉末床熔融工艺方面,新加坡还需依靠国外的技术。
4、原材料。据了解,新加坡在3D打印原材料方面对外国依赖度较高,金属粉末主要依靠国外进口。据了解,新加坡的公共机构主要开展一些常见粉末(特别是钛粉)的研发。
5、应用研究。新加坡研究机构对3D打印的应用研究主要集中在医学领域,特别是假肢以及用于药物递送的多孔材料(由SLS技术制造)。据了解,南洋理工学院、南洋理工大学和新加坡制造技术研究所的研究主要集中在软件领域。国际合作。新加坡与美国、英国以及伊朗均开展了3D打印方面的合作。
(六)俄罗斯
据我们之前发布的文章中不难看出,俄罗斯在3D打印领域的某些技术上处于国际领先地位,今年3月份,一家名叫“3D Bioprinting Solutions”的公司,利用自己的生物打印技术,成为世界上第一个为动物3D打印甲状腺的公司,而他们的最终目标是成功将其甲状腺移植到老鼠身上,治疗患有“甲状腺功能减退”这种疾病的老鼠。 虽然目前俄罗斯并未推出任何关于3D打印方面的国家战略,也没有将3D打印列入国家关键发展技术名单,但已开始支持建设3D打印技术中心,并在重工业发展较好的地区也推动3D打印产业的发展。
企业地理分布俄罗斯3D打印企业地理分布比较集中。据3D打印在线了解,首先是莫斯科地区,大部分增材制造领域的研究机构都集中在这一地区,据了解,莫斯科国立大学、国家科学技术大学、核工业研究大学等著名高校。其次是乌拉尔地区和西伯利亚地区,这两个地区聚集了许多研究机构,包括一些在航空领域顶尖的机构,并且教育和科学部及地方政府还将出资在这两个地区新建一批3D打印技术中心。
技术发展情况俄罗斯在激光领域的许多研究机构与德国的机构齐名,据了解在全球处于领先地位,著名的光纤激光器供应商IPG Photonics公司就是来源于俄罗斯。因此,尽管3D打印领域的研究机构数量不多,但由于激光和3D打印机之间的特殊联系使得俄罗斯企业在这一领域占据了全球战略性地位,在一些技术领域,如粉末床熔融技术、直接金属激光烧结技术(DMLS)和选择性激光熔化成型技术(SLM)等,俄罗斯处于世界领先的地位。
此外,俄罗斯的研究机构还在研究3D打印领域的尖端应用,如通过选择性激光烧结技术(SLS)使用金属纳米粒子打印燃料电池和氢蓄电池(俄罗斯科学院);医疗领域的应用,如通过激光近形技术(LENS)打印基于钛和镍的多孔材料输送药物(列别捷夫物理研究所)、通过选择性激光烧结技术(SLS)打印蛋白植入物(激光与信息技术研究所)、与巴西和拉脱维亚合作实现了器官打印等。
在原材料方面,俄罗斯激光与信息技术研究所以及基础研究基金会实现了石膏粉末和砂岩粉末混合物的研发;国家科学和技术大学开展了适用于Z Corporation公司机器的砂岩粉末替代品的研发;罗蒙诺索夫莫斯科国立大学实现了使用基于碱金属材料的3D打印;还有研究人员开始分析激光和粉末质量对产品的影响,以寻求自主生产。
3D打印中心建设3D打印中心建设项目主要有两个,其中一个是俄罗斯教育和科学部支持的技术中心,另一个是俄罗斯国家工业和科技集团(ROSTEC)战略投资基金支持的3D打印工厂。
教育和科学部支持建设的第一个增材制造技术中心位于叶卡捷琳堡乌拉尔联邦大学,教育和科学部提供150万欧元资金支持,但因为该项目第一阶段预算达2400万欧元,因此其余的资金需要由乌拉尔地区的企业筹集。
同时,俄罗斯政府还计划在其他大学内建立类似的技术中心,大多数技术中心将位于莫斯科,据了解,包括莫斯科物理技术学院、莫斯科国立科技大学和莫斯科工程物理学院等大学校内,其余的将选择放在喀山、圣彼得堡、弗拉基米尔和Irkousk等城市。
OSTEC基金计划通过子公司Shvabe光学仪器控股集团支持建设一个3D打印工厂,据了解,该工厂位于克拉斯诺戈尔斯克,主要涉及利用3D打印制造数码相机零部件、摄像机镜头、医用光学仪器等。
除了联邦政府支持的项目外,俄罗斯地方政府也在积极支持3D产业的发展。据了解,沃罗涅日地方政府计划在Maslovsky技术园区设立一个增材制造生产中心,旨在推动工业领域3D打印应用的发展,提高俄罗斯3D打印产业的国际竞争力。叶卡捷琳堡地区将建立一个激光和增材制造工程中心,目前项目已经进入第二阶段,该工程中心的目标是到2017年获得上百个专利、培养600名增材制造领域的大学生、推出50多个增材制造项目、营业额达460万欧元。
国际合作俄罗斯3D金属打印方面的所有研究基本依靠国际合作,主要合作的国家是法国,其次是美国和澳大利亚。
列别捷夫物理研究所与法国合作制造出了用于医疗应用的镍钛合金3D零件;莫斯科国立工艺大学(斯坦金)与法国合作开发了冷喷涂和多种材料(纳米晶、钛、铜)的沉积技术;西伯利亚国家航天大学与美国和澳大利亚在航空航天领域的3D打印应用展开了合作,技术领先俄罗斯其他机构。
(七)韩国
早在去年夏天,就有消息称韩国政府要制订助推3D打印产业发展的十年战略规划。近期,据韩国科技、ICT与发展规划部与贸易、工业和能源部的官员透露了更多关于此战略的信息。在韩国电子时代举办的政策研讨会上,一些国会议员和上述部门的官员透露,韩国政府打算将国内3D打印行业作为下一个经济增长的新领域与就业来源。韩国要成为全球3D打印业规模最大、最具创新性的区域之一,并希望通过将其与物联网、大数据以及电子商务行业进行有效整合来实现。
日前,韩国政府宣布成立3D打印工业发展委员会,该委员会由韩国十几家部位的官员组成。另外,韩国政府批准了一份旨在使韩国在3D打印领域争取领先位置的总体规划。该规划的目标包括到2020年培养1000万创客(Maker),并在全国范围内建立3D打印基础设施。此外,天工社也曾报道过,今年4月份,韩国政府投资24亿韩元建立3D打印中心,为中小企业提供3D打印设施和员工培训。
目前,全球3D打印市场份额韩国仅2.3%,排名第七,排在法国之后。韩国政府希望加大投入迎头赶上。那么,韩国打算如何培养千万具有创造性的创客?
为了实现这一艰巨的目标,韩国3D打印工业发展委员会将针对各个层次的民众制订相应的3D打印培训课程,包括从小学到成人。他们将在全国范围内提供3D打印教育资源,包括课程开发,以及为贫困人口提供相应的数字化基础设施。这一雄心勃勃的计划还提出要创造一个接触3D打印技术就像去一个咖啡馆那么方便的社会环境,使3D打印真正融入民众的生活。该计划准备到2017年,将在韩国国内50%的学校放置3D打印机。
除了专注于教育,该计划还强调该技术在企业家和商界人士中的发展潜力。因此,政府正在协调软件供应商、地方机构和民营企业建立工作坊,向150万商务人士介绍3D打印技术。
该计划称政府部门也会采取相应措施支持韩国3D打印产业发展。韩国政府将承担部分费用建立一个国家3D打印综合门户网站,以提供各种信息支持服务。它还将为3D打印数据创建一个通用内容标识符(UCI)系统,其作用有点像图书馆里识别和区分出版物的索引编码,希望促使信息在用户间自由移动,同时适当保障知识产权。
(八)日本
在亚洲日本的3D打印规模甚至超越了中国,但是最最主要的3D打印技术及龙头企业仍集中在欧美。为此日本政府也采取了相应的政策来支持3D打印产业,以防在未来制造业中落伍。
1、日本新增45亿日元预算促进“3D打印机”研发
近日,日本政府决定新增45亿日元财政预算,促进新一代“3D打印机”的研究开发。
据悉,8月26日,日本经济产业省确定了2014年度预算的概算要求政策框架。为促进“3D打印机”研发,日本政府将新增45亿日元财政预算。日本2014年度预算的概算总额为1兆7470亿日元,比2013年度最初预算增加22%。
作为成长战略的支柱,日本在健康长寿领域的财政概算为174亿日元;致力于人工多功能干细胞量产技术实用化事业的概算为25亿日元;内视镜开发医疗机器事业的概算为43亿日元。
另外,日本建立医疗研发“指挥塔”国立保健研究所的财政概算也达到208亿日元。
2、日本成立“3D打印机”研究会
日本近畿地区2府4县与福井县的商工会议所22日成立了探讨运用“3D打印机”的研究会。
报道称,“3D打印机”如若普及,生产模具的中小企业工作恐将减少。研究会将思考中小企业如何发挥“3D打印机”的作用,以加强国际竞争力。
研究会22日在大阪商工会议所召开了首次会议。大阪府商工劳动部主任研究员松下隆在会上介绍了德国制造商把“3D打印机”模具与普通模具结合起来的成功事例。他强调,“这将成为中小企业做产品更为多样化的机会。”
另一方面,松下隆指出,现阶段也存在完成相关立体数据的技术人员不足等课题。
研究会由39个商工会议所参加。今后将汇总中小企业的意见等,年内召开相关研讨会。
3、日本各大巨头企业纷纷“入驻”3D打印
除了成立相关的3D产业组织,同时日本政府也对3D打印产业在财政上大力支持,也有不少企业开始进入3D打印领域。
早在2012年12月,日本的扑翼机厂商设计和建造出一个令人印象深刻的3D打印飞行爬虫。在Autodesk 123D中创建三维模型及主要部件,然后通过Shapeways进行3D打印。最近,该工作室的一项研究再次引起了业内的关注,就是使用桌面3D打印机打印扑翼飞机。
而且日本电器产业巨头松下公司也宣布今后将全面借助3D打印技术,来研发其数码家电产品。这也是继今年美国CES展上的4K OLED电视,首次“试水”3D打印技术以来的全面动向。据悉,松下此举意在削减研发成本,并对产品的开发效率进行有效提升。
近日,松下电器现高层日前表示,公司正在计划将可高效生产树脂和金属部件的3D打印机应用于家用电器制造生产,一旦成行,这将是3D打印机首次应用于家电量产。而相比传统技术模具制造一个多月的周期,利用3D打印技术将会让制造时间大大缩短,这也会直接让松下电器的模具生产成本,得到上百亿日元的缩减。
然而,日本制造业巨头们的行动还不只如此。上月,据国外媒体报道,日本半导体产业巨头东芝也改行做起了3D打印,东芝看中了3D打印强大的设计制造功能,并试图将其大量用于产品设计与制造。东芝宣称其最新的3D打印技术比现在的打印速度快10倍,并且精度颇高,与美国科技巨头惠普公司的多射流熔融技术有得一拼。然而,日本的对3D打印的关注还不止如此,可能还存在着更多的潜在发展不为人知。
结语:面对世界各国快速发展3D打印的重重压力,我国的3D打印产业面临着“十面埋伏”的困境。故此,如果仍然不能跟上国际步伐,我国制造业将岌岌可危。但我们不能因此而丧失信心,要保持居安思危的一种心态来面对未来产业发展。虽然目前国内3D打印产业仍处于“入门级”发展阶段,但这并不会影响其隐藏的巨大潜力。但这块肥沃土地的开发,不仅需要我国各大3D打印企业去辛勤耕耘,还需要国家政策与体制的大力支持,以构建一个优良的“3D打印生态圈”,加速我国3D打印技术的发展与应用,才能真正做到将发展“中国制造2025”落到实处。