增材制造技术与产业的发展及前景分析

李文扬 泉州市高级技工学校

摘要：当前增材制造技术已经在多个领域应用，相关产业的发展非常迅速，利用增材制造技术可以有效解决传统技术中复杂零部件的成型问题。增材制造技术弥补并融入当前生产模式，从经济、社交和创意等方面改变着我们的生活。

关键词：增材制造技术；发展；前景分析；3D打印增材制造技术是利用材料学、光学等综合学科知识将材料堆积成具有一定结构和功能的零件的一种先进技术，又称3D打印技术。与传统的制造技术不同，增材制造技术不需要刀具设备和复杂的操作工序，只需要利用三维数据，即可以在相应的设备上制造出所需的零件，利用增材制造技术可以解决传统制造的弊端，提升产品的制造速度。本文主要从增材制造技术和产业概述出发，分析增材制造技术的发展现状及其前景。

大优势；三是增量制造，传统制造工艺是做减法，在去除一些材料的基础上进行加工，但增材制造是做加法，增加材料进行加工，这样可以有效提升材料的利用率，而且不受产品结构的控制；四是适应单件小批量个性化需求，增材制造能降低小批量生产的成本，对于传统制造来说，无论是大批量还是小批量都需要专门的设备、模具以及生产线，因此，小批量生产的成本较高，基于此很多企业可能不大愿意进行小批量生产，而利用增材制造技术可轻松实现单件小批量生产，可实现差异化、个性化单件的定制生产。

二、增材制造技术与产业发展现状

增材制造技术与产业的起步时间较早，经过二十多年的发展，目前，美国、德国、以色列等国家处于领先水平。国内在彦永年、史玉升、卢秉恒等先驱的努力下，在核心技术上具有领先的一面，科学研究上，清华大学、北航、西安交大和华中科大等都成立了研发中心，并且其科研水

一、增材制造技术与产业概述

平达到世界一流，但是科研与市场的衔接度不高，还并没

(一)增材制造技术的概念及原理有产生较高的经济效果，产业化方面发展稍显滞后。尽管增材制造技术起源于20世纪80年代，它是融合了计增材制造技术所取得的科研水平较高，而且其专利数量也算机辅助设计、材料加工与成形技术、以数字模型文件为比较多，但是其还存在一定的问题，比如说低水平重复率基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材较高，所研发的成果未能实现商品化和产业化。同时，企料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、业对于增材制造技术的认识不足，在资金和人才投入方面喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。相对力度不高。目前，增材制造大部分的资金投入都是承于传统的对原材料去除—切削、组装的加工模式不同，是担，个人企业的投入率是比较低的。早期由于3D打印技术一种通过材料累加的制造方法，从无到有。这使得过去受设备较为昂贵，很多中小型企业都没有能力承担。就现阶到传统制造方式约束，而无法实现的复杂结构件制造变为段增材制造技术和产业发展来说，国外仍是其主要消费市可能。常见的增材制造技术工艺有以下几种：一是熔融沉场，美国是增材制造技术产业的发源地，其次是西欧和中国，积成形技术(FDM)，对热熔性材料加热融化，通过喷头挤出，2019年，我国增材制造技术行业的市场规模达20亿美元。而后固化成形；二是立体光固化成形技术(SLA)，利用紫外从增材制造技术的发展来看，其发展前景非常可观。线或其他光源照射使光敏树脂凝固成形，逐层固化；三是随着国家和市场的重视，如今已经有很多知名企业投选择性激光烧结成形技术(SLS)，利用激光照射材料，使材入增材制造技术的研发中。截止到2019年，全球3D打印料熔融后烧结成形；四是分层实造技术(LOM)，让一市场的规模已经高达138亿美元，与上一年相比增长了将层层材料相互黏合，然后切割成形；五是粉末黏结成形技近21.2%。从细分领域来看，最主要的收入来源为3D打印术(3DP)，铺设粉末，然后喷射黏合剂，让材料粉末黏结成机和3D打印材料。从应用领域来看，主要其中在制形；六是电子束熔化成形技术(EBM)，利用电子束轰击材料，造、医疗保健、教育领域、专业服务领域以及消费者服务使材料熔融后烧结成形。领域等几个方面。增材制造技术用于器官移植和医疗器械

(二)增材制造技术的特点制造，同时还能够应用到毁容患者面部重建，在骨科、牙与传统制造相比，增材制造具有较大的优势，其主要科等众多领域中已经开始应用这一技术。在教育中应用这体现在以下几个方面：一是造物周期短，传统制造往往需一技术可以让学生自行设计、建模并打印。如今，很多高校、要根据产品的样式制造相应的模具，之后才可以进行产品职业院校都开设了3D打印技术专业。在2020年抗击新冠的加工和生产，而利用增材制造技术无需模具造物周期短，病毒疫情期间，3D打印技术也发挥了有效的助力作用，3D这样在时间和费用上都可以有一定程度的降低，从而节约打印无需模具、快速成型的技术优势得以发挥，快速、灵成本；二是制造方法简单，增材制造技术能够实现设计和活的响应医疗物资生产需求。例如，匹克、万华化学、安制造一体化，这样就可以解决一些传统制造工艺较难解决世亚太、华翔增量制造、湖南云箭集团等众多中国企业以的问题，特别是大型薄壁件、蜂窝状复杂结构部件、钛合自身技术力量、商业资源，生产3D打印护目镜、3D打印金等难加工、易热成形等零件的制造方面增材制造具有较(下转173页)

170

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.文化经济

2020年09期 （3月下旬）

都需要不断思考、提炼和总结，以求做出完美的会计账簿。

会计专业还可以通过参与和开展形式多样的实践教学竞赛，提升学生的工匠水平。诸如开展会计手工账比赛，可以提升学生将企业经济业务转换为用会计语言描述的会计凭证、会计账簿、会计报表和各种其他报表的能力。通过对优秀的获奖者进行精神层面和物质层面的奖励，可以提高学生参与竞赛的积极性。

六、结语

工匠精神的构建不是一朝一夕就能实现的，需要把节奏慢下来，向专业领域深入发展。在高职院校会计专业人才培养过程中，应充分融入工匠精神，尤其是专业素养和实操技能方面。培育工匠精神是一项教育工程，需要、企业和学校多方联动，还需要企业管理人员、高校教师和学生等角色积极参与配合。只有这样，才能为社会培养出大量具有工匠精神的高技能人才，从而为中国从制造大国

转向制造强国提供助力。■参考文献：

[1]耿聪慧.基于工匠精神的会计类专业人才培养体系的构建与实施[J].佳木斯职业学院学报,2019(2).

[2]丁一琳.基于工匠精神培育的高职会计人才培养方案研究[J].哈尔滨职业技术学院学报,2019(5).

[3]何美玲.具备“工匠精神”的高职会计人才培养模式探索[J].职教通讯,2017(8).

[4]李彩芳.论高职院校会计专业工匠精神的培育[J].商业经济,2019(4).[5]蒙贞.现代学徒制视域下会计人才工匠精神培育探析[J].新西部,2019(33).基金项目：江苏省教育厅高校哲学社会科学研究项目“高职院校财经商贸类专业工匠精神构建与实践研究”的成果之一(2017SJB1658)。作者简介：杜志永(1980—)，男，河南开封人，讲师，硕士，主要从事会计信息化研究。

(上接170页)

口罩扣等医用物资，与前线抗击疫情的医护人员携手共克时艰。

需加大对低成本、高效能材料的开发。未来设备应该是朝着精密化、智能化、通用化及便捷化等方向发展，既能满足工业生产需求，能高速、高效、高精度地用于产品制造，

三、增材制造技术与产业发展的前景分析

又能满足家庭日常应用需求。

(四)绿色化方向发展(一)应用的范围和领域会逐步扩大

如今工业生产都开始朝着集约化和绿色化的方向发展，如今增材制造技术已经逐渐应用到很多行业中，随着

不断的研发，未来增材制造技术的应用范围会越来越广。这符合可持续发展的要求和目标，对于增材制造来说也应3D打印机操作简单，而且体积面积也将朝着小型化的方向如此，清洁、无污染才能是增材制造技术和产业发展的王发展，更加适用于设计制造一体化的产品需求，设计者可道。增材制造技术的某些工艺手段会产生较高程度的污染，以直接利用互联网和3D打印机实施实现远程操作，在医学、为此，在增材制造技术发展中需要不断改进手段和方式，建筑学以及日常生活的各个领域中，都能看到很多3D打印从而实现其绿色发展。技术的创造性应用。

四、结语

(二)加强零件的精度和质量

精度和质量是增材制造的关键，尽管增材制造技术的当前增材制造技术已经在多个领域应用，相关产业工艺手段有很多种，但是部分技术的精度是比较的，精度的发展非常迅速，利用增材制造技术可以有效解决传统技和质量贯穿整个过程，在成型之前需要进行数据的转化和术中复杂零部件的成型问题。增材制造技术弥补并融入当处理，成型时所要选择的切片方向以及工艺参数的选取，前生产模式，从经济、社交和创意等方面改变着我们的生 成型后的支撑等各个方面都需要涉及精度和质量问题，因活。■此，未来增材制造技术需要不断提升零件制造的精度和 质量。参考文献：

[1]郭志飞,张虎.增材制造技术的研究现状及其发展趋势[J].机床与(三)开发高效的成型材料和设备

液压,2015(5).

对于不同的产品来说，所需要的成型材料和设备也是

[2]卢秉恒,李涤尘.增材制造(3D打印)技术发展[J].机械制造与自动

有所不同的，材料和设备是成型工艺的基础，目前所使用化,2013(4).的材料有热塑性材料、光敏树脂等，但是这些材料的价格

相对较高，而且在成型过程中还比较容易发生化学反应和作者简介：李文扬（1983—），男，一级实习指导教师，主要从事机物理变形，这就导致所生产出的最终材料可能无法直接使械设计制造及其自动化、数控加工、增材制造研究。用，还需做进一步的加工处理，为此，在以后的研究中还

173

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.