市场和策略-3D打印技术参考-(第124页)    

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  • SLS的演变:新技术、新材料和新应用(下)

    SLS的演变:新技术、新材料和新应用(下)

    在《SLS的演变:新技术、新材料和新应用》上篇中,我们介绍了EOS、华曙高科以及Aerosint等公司的新型 SLS 3D打印工艺,并阐述了桌面激光烧结工艺对3D打印行业产生的影响。本期,3D打印技术参考继续介绍下篇内容,包括SLS新材料的演变、后处理技术以及SLS新应用的发展。 SLS新材料的演变 最早的激光烧结技术最常用的材料是尼龙,它是一种流行的工程热塑性塑料,也称为聚酰胺(PA),以质轻、高强、耐用和抗冲击著称,非常适合快速成型和生产。 SLS 工艺打印的尼龙材料 如今,尼龙仍然是最受欢迎的SLS材料。但是,随着3D打印工艺和材料技术的进步,逐渐出现了尼龙基复合材料,如掺杂碳纤维、玻璃纤维和铝等材料,进一步增强了尼龙的机械和热性能。 除尼龙外,当今可用于SLS的材料还有柔性TPU、阻燃聚合物、抗静电聚合物以及PP、PEEK和PEKK等。高性能材料的可打印性与技术创新紧密相关,如EOS首先需要创建高温3D打印机,采用可能打印PEEK等材料。 EOS PEKK 3D打印产品 SLS新材料的开发速度非常迅速,意大利3D打印公司CRP Technology不仅提供一系列的尼龙基复合材料和橡胶塑料粉末,旗下最新产品还包括Windform FR系列阻燃复合材料,可适用于飞机(如内部零件、驾驶舱组件、风道和出气阀)、汽车(如内饰和外壳组件)消费品以及电子产品(照明和电器)等。 化工公司帝斯曼在2019年发布了PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)粉末,它也是第一种商业化的激光烧结用PBT粉末。作为一种热塑性工程聚合物,PBT由于其绝缘性能可在电子工业中得到应用。 DSM PBT材料可用于汽车和电气行业高精度组件打印 此外,化学巨头巴斯夫旗下子公司Forward AM还开发了激光烧结用Ultrasint系列阻燃材料。PA6 FR是该系列的最新材料,具有高刚度和良好的热稳定性,目前已被用于生产具有防火要求的车辆零部件。 不久前,巴斯夫和帝斯曼均从法国制造商Prodways处购买了SLS打印机,此举将进一步加速两家公司用于研发、零件生产和材料测试的步伐。 SLS后处理技术的自动化 尽管SLS技术消除了对支撑结构设计和去除的需要,但它并非不需要面对后处理挑战。其中最大的一点是需要清除残留在零件表面和内部多余的粉末,当前多是通过手动清理以及传统的喷砂、气吹等技术解决。 当前SLS技术的后处理方式 但是,这些方法需要大量的人工操作,从而增加了损坏易碎结构和造成最终零件不一致的风险。对于表面精加工,SLS零件通常使用不是为3D打印而设计的半自动化设备进行处理。这些方法不利于充分利用SLS设备的功能并扩展到更大的生产量。 值得庆幸的是,一些行业参与者正在为SLS工艺后处理开发自动化的解决方案。后处理技术专家PostProcess Technologies通过其Fusillade(TAF)技术提供粉末解决方案,该技术采用两个垂直的单轴射流(包括压缩空气,清洁剂和悬浮固体)进行有针对性的喷砂,同时零件可以360°旋转以获得最大的表面暴露。此外,英国公司AMT也将于今年晚些时候推出自动化的后处理解决方案。 Fusillade(TAF)技术原理 从手动清粉到自动清粉将不仅减少人工劳动时间,还可以使公司更有效地扩展SLS生产,从而将以一种重要方式帮助优化SLS 3D打印工作流程。 SLS新应用:在生产中的使用越来越多 尽管SLS技术此前多用于原型制作,但它在功能部件测试以及最终部件生产中的应用也越来越多。 航空 航空航天领域可以使用SLS技术制造飞机内部零件。一个典型的例子是阿联酋最大的航空公司阿联酋航空与3D Systems合作,使用DuraForm ProX FR1200尼龙材料生产视频监控罩,该材料满足航空航天工业对内部机舱零件的要求;采用SLS工艺生产的通风口格栅已经通过认证并安装在飞机内部。 阿联酋航空3D打印的通风口格栅 消费品 在消费品行业,香奈儿率先将SLS 3D打印用于睫毛膏刷生产。使用该技术生产的睫毛膏刷结构设计得到了优化,使用SLS技术生产的刷子具有粗糙、颗粒状的纹理,可改善睫毛膏对睫毛的附着力。 香奈儿睫毛膏刷 除美容产品外,SLS还越来越多地用于医疗和鞋类领域,可以生产定制的鞋垫和运动产品。 赛车运动 在赛车运动中,该技术可以帮助赛车队创新汽车设计并比传统技术更快地对其进行测试。意大利汽车制造商阿尔法·罗密欧的索伯F1车队一直在使用SLS技术,每天生产多达300个部件,已成功地制造了用于风洞测试的内部管道、手偏转板和发动机盖等部件。 索伯F1 Alfa Romeo汽车的SLS应用 SLS:聚合物3D打印的最佳选择之一 SLS 3D打印市场处于不断发展的状态,通过引入紧凑且价格合理的台式机,该技术将更加亲民。同时,工业SLS设备的制造商更加关注将SLS确立为最终生产工具的解决方案。 SLS技术的应用正在稳步增长,根据著名的3D打印服务供应商Sculpteo的报告, 2019年超过75%的3D打印项目使用了SLS工艺,该技术被认为是聚合物3D打印的最佳选择之一。SLS工艺的新技术、新材料和新应用将继续发展。 欢迎转发联系笔者:2396747576;技术交流和资料下载群:867355738;网址:延伸阅读: 1.SLS的演变:新技术、新材料和新应用 2.惠普多射流熔融技术与激光烧结技术谁优谁劣,该如何选择 3.2019年3D打印材料市场的演变:趋势和机遇(聚合物篇) 4.中国高分子材料3D打印发展现状概览
  • 我们所钻研的增材制造技术会被取代吗?

    我们所钻研的增材制造技术会被取代吗?

    Wohlers Reports 2019报告显示,预计2019-2025年3D打印的复合年均增长率将达到21%,远超国内制造业6%的年均增长幅度。高速增长的市场使得制造业的巨鳄们嗅到了机会。 全球3D打印逐年市值(来源:Wohlers Reports 2019) 诸如DMG MORI、SODICK、山崎马扎克等传统机床设备商以及阿博格、伊之密等塑料机械厂商纷纷宣布进入增材制造领域,而新兴技术如CLIP、MJF等又不断加速技术迭代。市场变化如此之快,我们的技术会被取代吗?制造原件、增材制造设备、打印服务、配套软硬件,哪个领域迭代最快? 低迭代速率——设备原件 3D打印产业链的上游零部件,主要包括激光器、振镜、挤出头、丝杆导轨和传动系统等,由于其通用性,除供应3D打印企业外,上游企业同时也供应其他行业客户。 就总体产量而言,增材制造并非其核心业务板块,因而较少发生大规模迭代。为EOS提供激光器的行业龙头企业IPG表示,在中国市场做一套富士康产线用的激光器数量可能超过整个中国增材制造市场使用的激光器总和,由此可见该行业的市场规模。 2018年工业激光器市场,增材制造占比仅为3% 中高速迭代领域:增材制造材料 对于金属材料而言,受限于粉末的流动性等物理化学特性,金属粉末的产品迭代其实并不迅速。在成型过程中,模型设计、打印路径优化等工艺问题是最为关键的。 相比而言,工程塑料和树脂材料的改性和迭代呈现高速增长。目前包括巴斯夫、杜邦、陶氏、汉高、路博润、阿科玛、科思创等全球50强化工企业宣布推出3D打印材料的占比达到35%,所进行的改性塑料包括PA6、PEEK、PC、ABS等。畅想一下,当今SLS技术使用量最高的尼龙材料,未来也有可能会被新的材料所取代,从而改变其在粉末浪费方面的不足。 3D打印材料种类不断丰富 颠覆性创新:增材制造设备 对于增材制造设备而言,由于技术不断创新发展,早期的大企业在工艺创新和设备创新的过程中较早地形成了专利保护体系。 竞争者差距分析图,气泡大小代表专利数量(横坐标代表技术综合指标、纵坐标代表企业实力指标) 2015年3D打印行业巨头3D Systems与新兴桌面3D打印机制造商Formlabs选择对专利诉讼进行庭外和解,Formlabs将在专利有效期内向3D Systems支付其销售额的8%作为专利费。 巨额的专利索赔,使得颠覆性创新成为设备的主要突破口。LCD、CLIP、微纳打印、多射流熔融等一系列技术创新,使得当一种新技术开始商业化,甚至准商业化的时候,所有人都屏息凝视,生怕自己多年的技术积累毁于一旦。 HP 3D打印设备推出时曾传言SLS将被很快取代 迎合增材制造技术的发展前景 随着各个领域对增材制造技术的广泛应用,促使增材制造市场的规模不断壮大,但是增材制造技术的发展实践较短,当前仍然处于发展中阶段,技术本身还将继续不断创新和提高,具体可以从三个方面进行分析。 第一,增材制造技术和其他工艺技术相比,生产成本较高,另外与传统切削加工技术相比,产品生产中的尺寸和质量也有着明显的差异性。发展经济实用、高效的增材制造设备对技术的推广有着很大作用,它不仅能够降低制造成本还能使生产企业更容易接纳该技术。 第二,工业生产所需的材料太过广泛,3D打印可成型的材料种类还比较有限。即便金属材料的迭代速度较慢,但也呈现出针对专门应用开发专门材料的趋势。降低成型件生产制造受材料的影响程度,就要不断根据市场需求研发新材料,生产企业要对当前技术背景下的材料不足和应用需求做出更敏感的反应。 第三,3D打印制造成本过高,不利于市场推广和发展。而实际上目前对任何一种可打印的材料,都有不止一种的打印工艺可提供选择,所有技术都有着不同的优势但又并不尽善尽美,所以这里面大有文章可做。 总之,增材制造技术在发展过程中需要不断创新和研发,企业正视并不断解决技术本身存在的问题,迎合客户日益增长的需求,才终究不会被取代。(注:本文话题和部分内容来自TCT) 欢迎转发联系笔者:2396747576;技术交流和资料下载群:867355738;网址:延伸阅读: 1.专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性 2.SLS的演变:新技术、新材料和新应用 3.你应该知道的3D打印行业40+统计数据[2020] 4.中国3D打印的世界地位 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):我们所钻研的增材制造技术会被取代吗?
  • 赛迪顾问 | 2019年3D打印产业数据

    赛迪顾问 | 2019年3D打印产业数据

    赛迪顾问邀您阅读本文要点 一、全球3D打印产业概述(一)全球3D打印产业规模(二)全球3D打印产业结构(三)全球3D打印产业区域结构二、中国3D打印产业概述(一)中国3D打印产业规模(二)中国3D打印产业结构(三)中国3D打印产业区域结构(四)中国3D打印产业细分领域 一、全球3D打印产业概述 (一)全球 3D打印 产业规模 2019年,全球3D打印产业规模达119.56亿美元,增长率为29.9%。(二)全球3D打印产业结构2019年,全球3D打印产业结构中,3D打印设备产业规模52.97亿美元,占比最高,达到44.3%;3D打印服务产业规模37.78亿美元,占比第二,达到31.6%;3D打印材料产业规模28.81亿美元,占比24.1%。(三)全球3D打印产业区域结构2019年,美国产业规模占全球比重40.4%。德国是仅次于美国的世界第二大3D打印设备供应商,也是仅次于美国的第二大3D打印材料和服务的提供者,产业规模占全球比重约22.5%。中国整体产业规模略低于德国,占全球比重约18.6%。日本和英国在3D打印材料和设备领域也有一定规模,分别占全球产业规模的8.2%和6.3%。 二、中国3D打印产业概述  (一)中国3D打印产业规模 2019年,中国3D打印产业规模达157.47亿元。预计到2022年,产业规模将达到348.46亿元,保持28.6%的快速增长。(二)中国3D打印产业结构2019年,中国3D打印设备产业规模70.86亿元,占比最高,达到45%;3D打印服务产业规模45.67亿元,占比29%;3D打印材料产业规模40.94亿元,占比26%。预计2020-2022年,3D打印设备依旧占据最大份额,占比逐年小幅下降,2022年,产业规模为153.67亿元,占比达到44.1%。3D打印服务占比逐年扩大,2022年,产业规模为121.26亿元,占比为34.8%。3D打印材料未来三年占比将逐年下降,2022年,产业规模为73.53亿元,占比21.1%。(三)中国3D打印产业区域结构1、产业资源分布情况2019年,华东地区为中国3D打印企业主要聚集区域,占据全国42.4%。中南、华北、西南等地区也有优秀企业集聚,分别占据23.8%、13.9%和8.4%的企业资源。2、产业规模分布情况2019年,中南和华东地区由于3D打印设备与服务能力突出,产业规模分布位居全国第一、第二,分别占比37.2%和32.6%。华北地区则由于3D打印材料和服务能力突出,产业规模位居全国三位,占比12.4%。(四)中国3D打印产业细分领域1、3D打印设备(1)产业规模 2019年,中国3D打印设备产业规模达70.86亿元,比2018年增长28.3%,在3D打印产业中占比45%。(2)产业结构 2019年,中国3D打印设备产业结构中,专业级3D打印设备产业规模57.11亿元,占比达到80.6%;桌面级3D打印设备产业规模13.75亿元,占比19.4%。2、3D打印材料(1)产业规模 2019年,中国3D打印材料产业规模达40.94亿元,比2018年增长26.2%,在3D打印产业中占比26%。(2)产业结构 2019年,中国3D打印材料产业结构中,非金属材料产业规模25.38亿元,占比最高,达到62%;金属材料产业规模15.56亿元,占比38%。3、3D打印应用服务(1)产业规模 2019年,中国3D打印应用服务产业规模达45.67亿元,比2018年增长40.8%,在3D打印产业中占比29%。(2)产业结构 2019年,中国3D打印应用服务产业结构中,工业领域应用服务产业规模29.23亿元,占比达到64%;消费领域应用服务产业规模16.44亿元,占比36%。 作者: 杨岭 赛迪顾问股份有限公司 智能装备产业研究中心高级分析师 
  • 五部门联合发布:3D打印和激光制造等科学问题将获国家科技计划长期重点支持

    五部门联合发布:3D打印和激光制造等科学问题将获国家科技计划长期重点支持

    2019年12月10日,中国工程院战略咨询中心、科睿唯安以及高等教育出版社在中国工程院联合发布《全球工程前沿2019》报告,遴选出年度全球工程研究前沿93项和全球工程开发前沿94项。其中3D打印技术覆盖七大领域,11项工程直接相关,不少于7项工程涉及3D打印。 2020年3月3日,科技部、发展改革委、教育部、中科院、自然科学基金委联合制定《加强“从0到1”基础研究工作方案》的通知。方案中提到,面向国家重大需求,对关键核心技术中的重大科学问题给予长期支持。重点支持人工智能、网络协同制造、3D打印和激光制造、重点基础材料、先进电子材料、结构与功能材料等重大领域,推动关键核心技术突破。 “从0到1”原创性突破,既需要长期厚重的知识积累与沉淀,也需要科学家瞬间的灵感爆发;既需要对基础研究进行长期稳定的支持,也需要聚焦具有比较优势的领域,进一步突出重点,有所为、有所不为。 建立有利于原始创新的评价制度。一是推行代表作评价制度;避免唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项倾向。二是建立国家重点实验室新的评价制度;三是建立促进原创的基础研究项目评价制度。 鼓励科学家围绕重要方向开展长期研究,不追热点,把冷板凳坐热。鼓励和支持科学家敢于啃硬骨头,敢于挑战最前沿科学问题,在独创独有上下功夫,努力开辟新领域、提出新理论、设计新方法、发现新现象。 强化国家自然科学基金的原创导向。稳定支持面上项目、青年科学基金项目和地区科学基金项目,鼓励在科学基金资助范围内自主选题。 注重青年人才和创新团队的培育,激发青年人才创新活力。不唯帽子、不唯名气、不唯团队大小。 准备支持一批30—40岁具有高级职称或博士学位、有志于长期从事科学研究的优秀青年科学家,瞄准重大原创性基础前沿和关键核心技术的科学问题,按方向选人,按人定项目。青年科学家人选由一线科学家推荐。 抓住中青年时期这一实现原创性突破的峰值年龄,在重点研发计划中加大对35岁以下青年科学家的支持。国家自然科学基金加强对“青年科学基金项目”“优秀青年科学基金项目”“杰出青年科学基金项目”等资助计划的支持。 《方案》原文如下:加强“从0到1”基础研究工作方案  为贯彻落实党的十九大精神和《国务院关于全面加强基础科学研究的若干意见》(国发〔2018〕4号),切实解决我国基础研究缺少“从0到1”原创性成果的问题,充分发挥基础研究对科技创新的源头供给和引领作用,制定工作方案如下。一、总体考虑当前,新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,国际竞争向基础研究竞争前移,科学探索不断向宏观拓展、向微观深入,交叉融合汇聚不断加速,一些基本科学问题孕育重大突破,可望催生新的重大科学思想和科学理论,产生颠覆性技术。加强“从0到1”的基础研究,开辟新领域、提出新理论、发展新方法,取得重大开创性的原始创新成果,是国际科技竞争的制高点。“从0到1”原创性突破,既需要长期厚重的知识积累与沉淀,也需要科学家瞬间的灵感爆发;既需要对基础研究进行长期稳定的支持,也需要聚焦具有比较优势的领域,进一步突出重点,有所为、有所不为。(一)指导思想。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,面向世界科技前沿、面向国家战略需求、面向国民经济主战场,围绕重大科学问题和关键核心技术突破,以人为本、深化改革、优化环境、稳定支持、创新管理,强化基础研究的原创导向,激发科研人员创新活力,努力取得更多重大原创性成果,为建设世界科技强国提供强有力的支撑。(二)基本原则。突出问题导向。围绕基础前沿领域和关键核心技术重大科学问题,坚持需求导向和前瞻引领。从国家战略需求出发,强化重点领域部署,鼓励跨领域、跨学科交叉研究,形成关键领域先发优势。坚持以人为本。遵循人才成长规律,创新人才评价制度,深入实施人才优先发展战略,注重青年人才和创新团队的培育,激发青年人才创新活力。不唯帽子、不唯名气、不唯团队大小。注重方法创新。适应大科学、大数据、互联网时代科学研究的新特点,注重科研平台、科研手段、方法工具和高端科学仪器的自主研发与创新,提高基础研究原始创新能力。优化学术环境。遵循基础研究的规律与特点,推动基础研究分类评价,探索支持非共识项目的机制。鼓励自由探索,赋予科研人员更多学术自主权。弘扬科学精神,营造勇于创新、敢于啃硬骨头和学术民主、宽容失败的科研环境。强化稳定支持。优化基础研究投入结构,依托国家重点实验室和国家科技计划等,对关系长远发展的基础前沿领域加大稳定支持力度,努力取得重大原创性成果和关键核心技术突破。二、优化原始创新环境(三)建立有利于原始创新的评价制度。一是推行代表作评价制度。对人和创新团队的评价,注重评价代表作的科学水平和学术贡献,让论文回归学术,避免唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项倾向。二是建立国家重点实验室新的评价制度。坚持定期评估和分类考核制度。将完成国家任务情况和创新效能作为重要的评价标准,建立以创新质量和学术贡献为核心的评价制度。三是建立促进原创的基础研究项目评价制度。基础研究项目重点评价新发现、新原理、新方法、新规律的原创性和科学价值,注重评价代表性成果水平;应用基础研究项目重点评价解决经济社会发展和国家安全重大需求中关键科学问题的效能和应用价值。在高校、科研院所开展评价试点。(四)支持高校、科研院所自主布局基础研究。高等学校与科研机构结合国际一流科研机构、世界一流大学和一流学科建设,遵循科研活动规律,自主布局基础研究,扩大高等学校与科研机构学科布局和科研选题自主权。鼓励科学家围绕重要方向开展长期研究,不追热点,把冷板凳坐热。鼓励和支持科学家敢于啃硬骨头,敢于挑战最前沿科学问题,在独创独有上下功夫,努力开辟新领域、提出新理论、设计新方法、发现新现象。推动科教融合,围绕重大科技任务加强科研育人。(五)改革重大基础研究项目形成机制。根据改革完善科技计划项目形成机制的有关要求,完善国家重大基础研究项目形成机制,在指南编制方式、有效竞争、开放性、项目评审机制、评审专家队伍建设等方面完善基础研究项目形成方式和管理方式。充分重视科学研究过程的灵感瞬间性,对原创性课题开通项目申报、评审绿色通道,建立随时申报的机制。对于在重大原创性突破研究过程急需解决的关键问题实行滚动立项。国家重点研发计划对港澳机构开放,国家自然科学基金进一步研究向港澳特区科研人员开放基金项目申请的具体方案并逐步实施。(六)深化国际合作与交流。深化政府间科技合作,建立国际创新合作平台,联合开展科学前沿问题研究。加大国家科技计划开放力度。鼓励国际科研合作交流,积极参与国际大科学计划和大科学工程。(七)加强学风建设。提倡学术自由和学术民主,坚持严谨、求实的良好作风,力戒浮躁张扬之风,树立诚信、严谨的正确导向,弘扬爱国奉献、诚实守信、淡泊名利的科学精神。加强科研活动全流程诚信管理,对违背科研诚信要求的行为责任人开展失信惩戒,加大对科研造假等学术不端的惩治力度。三、强化国家科技计划原创导向(八)强化国家自然科学基金的原创导向。稳定支持各学科领域均衡协调可持续发展,加强对数学、物理等重点基础学科的支持,稳定支持一批基础数学领域科研人员围绕数学学科前沿问题开展基础理论研究,夯实发展基础。坚持自由探索、突出原创,科学问题导向和需求牵引并重,引导科学家将科学研究活动中的个人兴趣与国家战略需求紧密结合,实现对科学前沿的引领和拓展,全面培育源头创新能力。坚持学科建设的主方向,推进跨学科研究,强化学科交叉融合,培育新的学科发展方向。稳定支持面上项目、青年科学基金项目和地区科学基金项目,鼓励在科学基金资助范围内自主选题。为原创项目开辟单独渠道,采取专家或项目主任署名推荐、不设时间窗口接收申请,探索实施非常规评审和决策模式,着重关注研究的原始创新性,弱化对项目前期工作基础、可行性等要求,优化完善非共识项目的实施机制。(九)国家科技计划突出支持重要原创方向。坚持全球视野,把握世界科技前沿发展态势,在关系长远发展的基础前沿领域前瞻部署。在重大专项和重点研发计划中突出支持基础研究重点领域原创方向,持续支持量子科学、脑科学、纳米科学、干细胞、合成生物学、发育编程、全球变化及应对、蛋白质机器、大科学装置前沿研究等重点领域,针对重点领域、重大工程等国家重大战略需求中的关键数学问题,加强应用数学和交叉研究,加强引力波、极端制造、催化科学、物态调控、地球系统科学、人类疾病动物模型等领域部署,抢占前沿科学研究制高点。创新“变革性技术关键科学问题重点专项”的组织模式和机制,加强变革性技术关键科学问题研究,支持我国科学家取得原创突破、应用前景明确、有望产出具有变革性影响的技术原型,加大对经济社会发展产生重大影响的前瞻性、原创性的基础研究和前沿交叉研究的支持,推动颠覆性创新成果的产生。(十)国家科技计划突出支持关键核心技术中的重大科学问题。面向国家重大需求,对关键核心技术中的重大科学问题给予长期支持。重点支持人工智能、网络协同制造、3D打印和激光制造、重点基础材料、先进电子材料、结构与功能材料、制造技术与关键部件、云计算和大数据、高性能计算、宽带通信和新型网络、地球观测与导航、光电子器件及集成、生物育种、高端医疗器械、集成电路和微波器件、重大科学仪器设备等重大领域,推动关键核心技术突破。四、加强基础研究人才培养(十一)建立健全基础研究人才培养机制。要创新人才培养、引进、使用机制,真正选对人、用好人。加快培养一批在国际前沿领域具有较大影响力的领军人才,赋予领军人才技术路线决策权、项目经费调剂权、创新团队组建权。重视培养基础研究领域的青年人才,对青年人才开辟特殊支持渠道,重点支持淡泊名利、献身科学、潜心研究的优秀青年人才。推动教育创新,改革培养模式,把科学精神、创造能力的培养贯穿教育全过程。重视素质教育养成,加强基础研究人才创新能力的教育培养,培育一批具有基础研究创新能力的人才。支持高校、科研院所、企业多方引才引智,广聚天下英才。(十二)实施青年科学家长期项目。统筹利用现有渠道,聚焦重点研究方向,准备支持一批30—40岁具有高级职称或博士学位、有志于长期从事科学研究的优秀青年科学家,瞄准重大原创性基础前沿和关键核心技术的科学问题,在数学、物理、生命科学、空间科学、深海科学、纳米科学等基础前沿领域和农业、能源、材料、信息、生物、医药、制造与工程等应用基础领域开展基础研究。按方向选人,按人定项目。青年科学家人选由一线科学家推荐。被推荐人根据确定的重点方向提出项目。项目负责人自主确定研究内容和技术路线。对项目进行全程跟踪、服务。承担单位对项目团队成员可实行年薪制等灵活分配方式。(十三)在国家科技计划中支持青年科学家。抓住中青年时期这一实现原创性突破的峰值年龄,依托国家科技计划培养青年人才。在重点研发计划中加大对35岁以下青年科学家的支持。国家自然科学基金加强对“青年科学基金项目”“优秀青年科学基金项目”“杰出青年科学基金项目”等资助计划的支持,鼓励青年科学家自主选题,开展基础研究工作,构建分阶段、全谱系、资助强度与规模合理的人才资助体系,加大力度持续支持中青年科学家和创新团队。加大对博士后的支持力度,积极吸引国内外优秀博士毕业生在国内从事博士后研究。五、创新科学研究方法手段(十四)加强重大科技基础设施和高端通用科学仪器的设计研发。聚焦空间和天文、粒子物理和核物理、能源、生命、地球系统与环境、新材料、工程技术等世界科技前沿和国家战略急需领域,布局建设一批重大科技基础设施。依托重大科技基础设施开展科学前沿研究,解决经济社会发展重大科技问题。充分发挥设施的集聚作用,吸引国内外创新资源,促进科技交叉融合,形成国际顶尖科研队伍。培育具有原创性学术思想的探索性科学仪器设备研制,聚焦高端通用和专业重大科学仪器设备研发、工程化和产业化研究,推动高端科学仪器设备产业快速发展。(十五)大力支持科研手段自主研发与创新。加大力度支持科研平台、科研手段、方法工具的创新,提升开展原创研究的能力,大力加强实验材料、数据资源、技术方法、工具软件等方面的创新。着力开展高端检测试剂、高纯试剂、高附加值专用试剂研发和科研用试剂研究,加强技术标准建设,完善科研用试剂质量体系。完善科技资源库(馆)的建设和运行管理机制,提升科技基础资源整理加工、保藏鉴定以及对科技创新和经济社会发展的支撑保障能力。鼓励研发国产高端设计分析工具软件,保证研发设计过程自主安全可控。在重大研发任务中加大对高端试剂、可控软件研发和基础方法创新的支持。六、强化国家重点实验室原始创新(十六)发挥国家重点实验室的辐射带动作用。发挥国家重点实验室创新平台作用,作为国家重大科技任务的提出者和组织者,牵头组织全国相关领域的科技力量,发挥集群优势,开展协同攻关,承担起行业领域的辐射带动作用。探索建立国家重点实验室作为独立责任主体申请和承担国家科技任务的机制。(十七)支持国家重点实验室长期积累。支持国家重点实验室围绕孕育重大原始创新、推动学科发展和解决国家战略重大科技问题,在特定优势领域长期持续开展科技创新,在重点学科领域和关键技术领域形成持续创新能力。强化国家重点实验室的独立性和自主权,鼓励国家重点实验室在重要领域开展前沿探索,提出新方向,发展新领域。加大对国家重点实验室稳定支持力度,聚焦前沿、长期积累、突出原创。七、提升企业自主创新能力(十八)推动企业加强基础研究。鼓励企业面向长远发展和竞争力提升,前瞻部署基础研究。鼓励企业与高等院校、科研机构等基础研究机构合作,共建各类研究开发机构和联合实验室,加强企业实验室与高校、科研院所实验室紧密衔接和实质性合作,促进基础研究、应用基础研究与产业化对接融通,提高企业研发能力。重视企业内部创新环境建设,鼓励企业引进高层次人才,与高等院校和科研院所共同培养基础研究人才。发挥国家科技计划的导向作用,在重大专项、重点研发计划论证和实施过程中,组织企业家、产业专家和科技专家共同凝练来自生产一线、关系经济社会发展的关键重大科学问题,支持企业承担国家科研项目。(十九)引导企业加大投入。切实落实企业研发费用按75%比例税前加计扣除等财税优惠政策。在具备条件的企业建设国家重点实验室,衔接基础研究和应用需求。做强国家自然科学基金企业创新发展联合基金,推动科研院所与高等院校围绕企业技术创新需求,解决企业发展中面临的重大科学问题和技术难题。八、加强管理服务(二十)加强组织协调和统筹实施。组建基础研究战略咨询专家委员会,加强基础研究顶层设计和统筹协调,研判基础研究发展趋势、凝练基础研究重大需求,在推进重大工作部署中发挥战略咨询作用。建立部门间沟通协调机制,统筹各类科技计划支持基础研究的资助政策与管理机制。强化中央和地方协作联动。发挥知识产权制度激励作用,推动知识产权权属改革,加强知识产权运用和保护。(二十一)加大中央财政的稳定支持力度。中央财政加大对基础研究的稳定支持力度,建立健全稳定支持和竞争性支持相协调的投入机制。探索实施中央和地方共同出资、共同组织国家重大基础研究任务的新机制。(二十二)加大地方政府和社会力量对基础研究的投入。鼓励和支持地方政府结合自身优势和特色,制定出台加强地方基础研究和应用基础研究的政策措施,加大对基础研究的支持力度。探索共建新型研发机构、联合资助、慈善捐赠等措施,激励企业和社会力量加大基础研究投入。北京、上海、粤港澳科技创新中心和北京怀柔、上海张江、合肥、深圳综合性国家科学中心应加大基础研究投入力度,加强基础研究能力建设。(二十三)改进管理部门工作作风。科技管理部门要提高站位、做好统筹,坚持“抓战略、抓规划、抓政策、抓服务”,进一步推进政府职能转变和“放管服”改革。科研院所和高等院校的科研管理部门全面提升微观管理服务水平,在放权上求实效,在监管上求创新,在服务上求提升,努力营造有利于基础研究的科研生态。
  • 你应该知道的3D打印行业40+统计数据[2020]

    你应该知道的3D打印行业40+统计数据[2020]

    近些年来3D打印行业的相关统计非常多,进行这些数据调研的机构不乏德勤、安永这样的世界著名会计事务所,也有SmarTech Analysis、AMPOWER等增材制造行业领先的市场研究和行业分析提供商。 本期,3D打印技术参考罗列了国外某知名结构总结的40余项行业统计数据,重点介绍该行业的最新发展情况,并对主要细分进行分析。 行业现状 在过去的十年中,3D打印行业一直在稳定增长,尽管仍不到全球制造业的1%,但该技术正在成为重要的生产的工具。如今,3D打印解决方案正在日趋成熟,它的作用已经不再仅仅局限于原型制造。 1. 2019年,全球增材制造市场规模将超过104亿美元,近40年来首次突破百亿美元大关。(SmarTech Analysis《2020年增材制造市场前景和机会摘要》) 2. 2018年,3D打印相关初创企业的风投资金超过3亿美元,并且所有投资均涉及工业解决方案和应用。(3DHubs,《2019年3D打印趋势报告》) 3. 3D打印市场规模将每3年翻一番,分析师预测年增长率在18.2-27.2%之间。(3D Hubs,《2019年3D打印趋势报告》) 4. 71%的公司表示,缺乏对技术的了解是影响项目实施方案最终选择3D打印还是传统技术的最大障碍,而29%的公司则是因为对3D打印的可靠性缺乏信心。(捷普,《2019年制造业3D打印利益相关者调查》) 5.从行业的组成结构来看,尽管服务商的数量已急剧增长到34%,但设备制造商仍是该行业最大的组成群体(38%)。(安永2019,3D打印:炒作还是改变游戏规则?) 行业应用 许多行业正在采用3D打印技术来更快地、生产更好的产品,并借此优化生产流程。然而,各行业对3D打印的采用率有很大差异。航空航天、医疗、汽车和工业品行业是该技术最成熟的使用者,也是3D打印产业化的关键贡献者。 同时,3D打印的应用在世界各地也不均衡。目前,北美和欧洲保持领先地位,不过,亚洲市场正在迅速崛起,欧美正面临失去全球3D打印行业领先地位的风险。 6. 据SmarTech Analysis报告,2019年鞋类3D打印收入约占全球该行业市场收入的0.3%。(SmarTechAnalysis,2019年鞋类3D打印市场报告) 7. 据SmarTech Analysis报告,2018年骨科3D打印市值6.91亿美元,该市场在2027年将增长到37亿美元。 8. 据SmarTech Analysis报告,目前,包括材料、服务、软件和硬件在内的医疗3D打印市场估值约12.5亿美元。 9. 据SmarTech Analysis报告,牙科3D打印的收入在2021年将增长至37亿美元,到2027年,这项技术将成为全球牙科修复的领先技术。 10. 美国、英国、德国、法国和中国是3D打印采用率和投资率最高的5个国家。(Ultimaker,3D printing sentiment index) 11. 德国在2019年创造了约10亿欧元的增材制造行业相关收入。 12.美国拥有全球最大的3D打印机安装基地,年出货量达42.2万台。(Ultimaker,3D printing sentiment index) 13.安永调研数据显示,2016-2019年,所有受访者中购入打印机的企业数量从9%跃升至40%,翻了两番。(安永2019,3D打印:炒作还是改变游戏规则?) 14. 2019年超过70%的受访企业在使用3D打印开发新应用,而60%的企业使用到了CAD、模拟和逆向工程。数据表明,3D打印在全球的应用都在增长(Sculpteo,《2019年3D打印现状报告》) 15.概念验证和原型设计,仍然是2019年3D打印的主导应用(Sculpteo,《 2019年3D打印现状报告》) 16.自2018年至2019年,使用3D打印进行大规模生产的制造商数量增长了一倍:分别为21%和40%。(Essentium,《A survey of manufacturers》) 17. 79%的受访公司预计,他们在未来3-5年的零件和商品制造过程中使用3D打印的比例至少会增长一倍。(捷普,《2019年制造业3D打印利益相关者调查》) 18.在航空航天和国防工业中,3D打印最主要的应用是仍是原型制作(72%),其次是维修和保养(44%),研发的比例为43%,零件生产占比为39%。(捷普,2019年5月对航空航天和国防OEM的调查,已上传) 3D打印设备(硬件) 3D打印机的发展可谓日新月异,相关设备正在变得更快、更可靠、更具生产能力。 在技术方面,金属3D打印发展迅速,粘结剂喷射和紧凑型金属机往往比粉末床熔融系统更便宜。 聚合物3D打印设备仍然具有最大的细分市场。像选择性激光烧结、多射流熔融和立体光刻等技术已经发展到可以大批量生产上万个零件的程度。 陶瓷和电子3D打印机市场仍然处于初期发展阶段。新技术的发展—如XJET纳米陶瓷喷射技术和DragonFly电子产品数字制造技术(LDM),为这些细分市场在不久的将来达到成熟奠定了基础。 19. CONTEXT预计,2019年金属3D打印机出货量相比上一年将增长49%以上。 20. 据SmarTech Analysis报告,金属增材制造设备销售额到2024年将达到40亿美元。(SmarTech Analysis,《金属增材制造2019》) 21. AMPOWER统计发现,全球已安装的所有粉末床熔融金属3D打印设备有62%来自德国供应商。(AMPOWER,《2019年金属增材制造报告》) 22.在金属粉末床熔融工艺中,原始零件成本的20-40%与材料成本有关;在金属粉末激光能量沉积技术中,材料占据原始零件成本的70%,而电弧沉积技术的这一比例为80%。(AMPOWER,《2019年金属增材制造报告》) 23. 2018年,全球金属增材制造市场价值15.1亿欧元,并将以25%的复合年增长率增长。(AMPOWER,《2019年金属增材制造报告》) 24.粉末床熔融技术仍然是金属3D打印的主流工艺,占全球所有金属增材制造系统的80%。 25. 到2027年,紧凑型工业金属打印机的销售额将突破10亿美元。 26.安永《2019全球3D打印报告》显示,72%的受访企业正在使用聚合物增材制造系统,使用金属3D打印的公司占49%。 27.惠普MJF技术已成为市场上增长最快的聚合物3D打印工艺。2018年,使用MJF 技术生产的零件超过1000万个。…
  • SLS的演变:新技术、新材料和新应用

    SLS的演变:新技术、新材料和新应用

    选择性激光烧结(SLS)是工业应用中最受欢迎的聚合物3D打印技术之一。自30年前问世以来,SLS技术已经逐渐成为一种能够进行功能原型制作的成熟技术,近些年来还被用于最终用途部件的生产。硬件和材料领域的持续创新促进了该技术更加广泛的应用,以及终端用户开发新应用的意愿。 本篇文章,我们将概述SLS的发展历史及最新发展,以了解有关该技术当前和未来更多的机会信息。 SLS发展简史及新技术 激光烧结使用大功率激光逐层将粉末熔化,该技术的主要优点之一是其打印过程不需要任何支撑结构,极少的内应力和来自粉末的自支撑,使SLS打印件能够自由成型。 尽管SLS打印的概念在1980年代就已诞生,但第一台SLS工业打印机直到1992年才被DTM(Sinterstation 2000,DTM后来与3D Systems合并)商业化。随后,1994 年EOS推出了EOSINT P350。此后,越来越多种类的打印机开始进入市场,标志着工业环境下更快、更大规模打印时代的开始。 1.EOS SLS技术的发展 德国聚合物和金属3D打印公司EOS可能是市场上最大的SLS设备生产商。2016年,该公司在全球安装了约3000台设备,其中51%是SLS系统。 在其30年的发展进程中,EOS已经将SLS技术发展到成熟的技术水平,适用于原型设计和生产中的多种应用。EOS于2006年推出了FORMIGA P100,该系统在引入塑料行业多年后,为塑料行业的工业3D打印质量设定了标准,具有里程碑式的意义。 FORMIGA 110 Velocis 3D打印机 2012年,EOS推出FORMIGA 100的后继产品FORMIGA P110,该产品在3D Hubs的《2018年3D打印机指南》调查中被评为最佳激光烧结打印机。P110的总构建尺寸为200×250×330mm,可实现更具成本效益的小批量打印,并用于中等尺寸的原型构建和具有高度复杂形状的零件。 快进到2018年,EOS通过对P110升级改造推出了FORMIGA 110Velocis,它具有改进的加速加热系统和重复铺送粉技术,并使用软件控制以更高的速度用30瓦激光束预热聚合物材料。通过进一步的技术改进,Velocis的生产率提高了20%,并且打印区域的温度分布更佳,从而使零件质量更加均匀。 高温SLS 尽管SLS中最常用的材料仍然是尼龙,但EOS还希望能够打印更高级的材料,如PEEK,该材料需要更高的温度才能打印。 2008年,EOS第一个高温SLS平台EOSINT P800面世,内部操作温度可高达385°C,从而将SLS技术扩展到了PEEK等热塑性塑料的新范围。 EOSP810激光烧结系统 10年后,EOS推出高温3D打印机P810,该打印机据称是世界上第一款针对碳纤维增强PEKK材料的高温激光烧结系统。 持续创新:FDR和LaserProFusion技术 EOS在SLS技术领域的改进和创新获得了持续发展。在2019年Formnext展会期间,EOS展示了其基于聚合物的具有精细细节分辨率(FDR)的3D打印技术。FDR工艺使用CO激光进行聚合物烧结,部件具有精细的细节分辨率,最小壁厚可达0.22mm。该技术打破了传统上的CO2激光烧结技术,EOS也因此成为第一家开发用于粉末工业3D打印的CO激光解决方案的制造商。 a. EOS采用CO激光打印的复杂零件;b. 两种激光打印的零件表面光滑度比较 FDR技术专注于精致组件,而EOS的另一个解决方案(尚未商业化)LaserProFusion技术旨在最大程度地提高生产率。该技术使用多达100万个二极管激光器,能够产生超过5千瓦的累积激光功率。这项技术的主要目的是满足批量生产的要求,EOS表示它可以在许多应用中替代注塑成型。 LaserProFusion技术整个截面同时烧结 自26年前第一台SLS 3D打印机问世以来,EOS一直是SLS技术取得巨大进步的主要推动力之一。它一直在推动SLS成为批量化的生产解决方案,并最终获得成功。 2. 华曙高科Flight光纤激光烧结技术 另一家深耕SLS技术的公司是华曙高科。为了使SLS更快、更精确,华曙高科于2019年推出了Flight技术,即使用光纤激光器代替标准的CO2激光器。 光纤激光能够向粉末床输送更多能量,并改善材料的能量分布。这是因为光纤激光能够实现更小的光斑尺寸,从而转化为更高的功率密度,允许在更短的时间内烧结粉末,同时可实现更佳的细节。 华曙高科Flight技术与EOS LaserProFusion技术产能对比 在效率方面,Flight技术在相同的时间内相比传统的SLS工艺在产能方面提高了数倍,比HSS高速烧结工艺提高了3倍。Flight高分子光纤激光烧结技术,在效率、产能、打印细节品质方面,把SLS工艺带到了新的发展阶段。然而由于高分子材料对光纤激光固有的低吸收率,该技术的关键点可能在于材料技术的改进。 3.Aerosint混合材料SLS 3D打印 尽管EOS和其他知名的SLS厂商主要致力于光源系统方面的创新,但比利时初创公司Aerosint已经采取了更为激进的方法来开发SLS系统,它能够使用两种不同的粉末进行打印,其中一种廉价粉末用作支撑材料。 通常,SLS机器仅能使用一种材料,其中未熔化的粉末起到支撑作用,然而往复的高温加热使材料的性能大打折扣。当前,克服此问题的唯一方法是将旧粉与新粉混合,根据一家服务商提供的数据,其每月购买的500公斤粉末中,有25%成为最终部件,25%被浪费,剩下的50%需要不断混合新粉进行使用。作为SLS的打印材料本身往往价格非常昂贵,如果粉末可以100%重复使用,将会节省大量成本。 Aerosint选择性粉末沉积技术使用特殊装置来沉积两种或多种材料 在这种情况下,引进一种可以使用的、便宜的支撑材料,并使用第二种材料进行零件打印,可以为该工艺节省大量资金。Aerosint“选择性粉末沉积”技术,是通过有选择地从旋转的转鼓上沉积粉末材料来实现的,该转鼓穿过整个打印区域,一个转鼓沉积一种材料,因此至少使用两个转鼓来实现多材料沉积。 Aerosint可以实现高达200mm/s的打印速度,与铺粉辊送粉速度基本一致。该技术的成熟将为制造商带来大量机遇,包括减少粉末浪费,节省材料成本和减少后处理时间等等。 4. 台式SLS 3D打印机的诞生 2014年,随着SLS原始专利的到期,市场上涌现了许多新公司,最典型的一项转变就是台式SLS打印机的涌现。虽称为“台式”,但其体积并不小,而且足够紧凑以适合车间环境。台式SLS打印机的出现为无力承担工业激光烧结系统的生产者和小型企业降低了使用该技术的门槛。 这些新兴的企业包括波兰公司Sinterit、意大利公司Sharebot、瑞士公司Sintratec以及美国Formlabs公司。Sinterit一直是这个不断增长市场的领先者,其推出的其中一型设备的成型尺寸为150x200x150mm,最小层分辨率为0.075微米,非常适合希望引入SLS技术而无需在大型设备上投入过多成本的小型企业。Sharebot推出的100x100x100mm尺寸的打印机,仅用300g的粉末就可以进行打印,特别适合材料开发应用。 Sinterit Lisa Pro 台式 SLS 3D打印机 该细分市场的一项潜在重大创新当属Formlabs在2017年推出的Fuse打印机,它具有165x165x320mm的成型尺寸,采用光纤激光成型,价格约为10000美元,计划于2020年中上市(光纤激光打印尼龙,华曙高科和Formlabs谁更早?)。 廉价的台式FDM、SLA / DLP 3D打印机在2010年后大量涌入,在对增材制造行业的发展做出重大贡献的同时,也造成了行业的混乱。SLS技术的低成本转化才刚刚开始,相信最终会在更广泛的行业和企业中得到应用。 下期,我们将介绍SLS新材料和新应用的演变。 欢迎转发联系笔者:2396747576;技术交流和资料下载群:867355738;网址:延伸阅读: 1.EOS与惠普的批量化制造技术之争:LaserProFusion与MJF 2.中国高分子材料3D打印发展现状概览 3.高速烧结技术是怎么回事 4.惠普多射流熔融技术与激光烧结技术谁优谁劣,该如何选择
  • 薪资调查2019:随着市场的发展,3D打印行业的工资水平下降了?

    薪资调查2019:随着市场的发展,3D打印行业的工资水平下降了?

    国外调研机构Alexander Daniels Global的第四版增材制造薪酬调查现已发布。该研究是增材制造行业中最全面的薪酬研究报告,可深入了解全球范围内的薪资水平、招聘意向、人才激励和招聘趋势。本期,3D打印技术参考就其中的几点关键问题进行讨论。 1.人才之争,仍是关键 增材制造行业的快速发展带来了对新员工的巨大需求。现有的企业不断壮大,一些巨头公司纷纷开展国际化业务,这个行业的所有企业,都需要新领域的专业人士。 这种发展给人才市场带来了巨大压力,经验丰富的增材制造专业人员有限,增长速度低于市场需求。整个行业的人才普遍缺乏,甚至引发了“人才之战”。 2018/2019从业人员工作经验对比 Alexander Daniels Global所做的研究表明,在欧洲和北美市场的增材制造招聘岗位中,平均只有4.5个相关专业的人员可以潜在的填补一个职位。此外,考虑到应聘者必须具有相关领域的特定工作经验,并且需要在工作地居住或愿意搬迁,这些因素导致复合岗位需求的人数实际上更低。 2.职能划分更加明确 增材制造行业按照职能可以分为市场、销售、研发、应用、服务等多个岗位。Alexander Daniels全球薪酬研究报告显示,研发人员仍然是增材制造行业中最大的群体,占所有专业人员的22%。尽管体量最大,但在过去的两年里,这一比例却在减少,其原因可以从字面意思来理解。 增材制造行业职能划分 “研发”涉及非常广泛,可以是从过程工程到传统研究角色的任何事项。随着行业的成熟,岗位职责变得更加明确,材料科学等学科成为独立的领域,而不是被“研发”这个总括术语所涵盖。因此,研发角色正在转移到其他部门,如应用、软件和材料等等,但同时仍在履行同样的职责。 同时,随着行业的成熟和业务的不断发展,越来越多的高管职位(C-level)开始诞生,并领导新业务。 应用和咨询仍然是增材制造行业的一个主要领域。由于应用的种类繁多且难以轻易辨识,应用工程师成为帮助用户了解工艺特点和局限性的关键。 销售也仍然是这个行业的关键角色。随着越来越多的公司开始将增材制造纳入批量生产,安全稳定的设备以及后续服务变得越来越重要。 3.职业发展是从业人员最重要的动力 该报告还深入探讨了对于增材制造专业人员而言最为重视的工作因素;他们最看重的是什么,他们换工作的主要动机是什么,以及他们如何看待行业薪资的竞争力。 增材制造行业专业人员跳槽动机 Alexander Daniels多年以来的调查显示,行业专业人员离职或接受新机会的主要动机一直都是基于职业发展的要求。在今年的调查中,77%的从业者将职业发展视为主要动机;其次是薪资水平,这一比例也高达72%。89%的专业受访者表示职业发展非常重要,这清楚地表明了该行业中具有长期思考能力的专业人员到底看中什么。 增材制造行业专业人员对职业发展的重要性认知 此外,增材制造行业的专业人员也非常看重提高自身技能。大多数专业人员希望能够获得学习机会,如参加公司内外部培训、特定课程以及相关展会等等。获得学习机会,对专业人员的工作满意度至关重要。 4.行业平均工资首次出现下降 从2016年到2018年,增材制造行业的平均薪资水平连续三年获得增长。然而随着该行业的日趋成熟,情况已不再如此,3D打印从业者的平均薪资水平四年来首次出现下降。 2018-2019年不同资历和学科的平均工资下降趋势 在欧洲,跨资历水平和跨学科的平均薪资与2018年相比下降了7.7%,北美和亚太地区的薪资分别下降了2.3%和6.8%。 不过,薪资水平的下降并不意味着增材制造行业的员工已经减薪,而是表明随着劳动力队伍的扩大,市场正在走向成熟。在此之前,占据该行业主导地位的群体是那些在这个行业工作了10年以上的人士,而随着行业的发展,前期进入这个行业的部分群体开始从初级职位晋升到更高级别,现在占主导地位的是那些有2-5年经验的人。随着这一代人的转变,工资水平正在进一步平衡。同样随着行业的发展,劳动力的扩张意味着越来越多的专业人员以较低的职位进入行业,从而造成了较大的薪酬差异。 3D打印工程师是不是一个简单的工种?怎样留住人才? 在大多数人看来,从事这个行业确实需要有一定的专业基础、一定的从业经验。我们此前曾看到张抗抗发出的一篇文章中介绍到,3D打印工程师需要根据客户的不同需要匹配不同的3D打印工艺,需要了解材料性能、懂得简易3D建模,具备基本的销售和动手能力。按照这种理解,具备以上技能的人,至少也是一个机械专业的本科生、有两三年工作经验,由于都是复合型技能、而且工作不定时经常加班,工资至少要开到1万元以上。然而这个行业最具生命力的服务商的工程师却是从周围村子里找来的,都是初中毕业,因为以前也招过大学生,不行,一是养不起,二是不接地气。 养不起是肯定养不起,不接地气应该就是调研报告中提到的这部分人更看重职业发展通道。国内增材制造行业的从业人员如果谈职业发展,可能对很大一部分人来说比较奢侈,因为只有大公司才会提供这样的职业上升通道。然而在目前的情形下,涉及这项技术的大型企业并不是那么多,它们所能容纳的人才相对于整个增材制造行业来说,更是寥寥。对于有中高级别要求的研发岗位来说,3D打印工程师并不是一个简单的工种。 对于这个行业的人才群体,上升通道、学习机会、薪酬等等,总要有一样让人满意。 薪酬当然至关重要。不过与其他类似行业相比,增材制造行业的薪资水平被认为具有竞争力。这表明,在增材制造领域,薪金可能比竞争性或类似行业的薪资更高。这主要有以下几方面原因:1.增材制造仍然是一个相对较新且不可预测的行业,公司需要支付高薪以补偿员工进入该行业所承担的风险。2. 增材制造行业薪金极富竞争力,也标志着人才之战和稀缺性的存在,雇主倾向于向员工支付更高的薪资,以吸引和保留稀有人才。3. 增材制造行业正在与其他工业4.0技术竞争,其他工业4.0技术(如大数据和数字自动化)也需要增材制造行业所需的许多技能。增材制造作为一种技术可能难以吸引顶级人才,但需要提供更高的薪资来吸引更多人才。但具体到每个公司,还是会存在差异,这也是人才流失的重要因素之一。 注:《增材制造薪资调查》全文PDF已上传QQ群,涉及各个岗位、各个区域的薪资水平,公司的人才管理战略等内容。 欢迎转发联系笔者:2396747576;技术交流和资料下载群:867355738;网址:延伸阅读: 1.未来3D打印会有高收入吗 2.专门的增材制造业务部门对整个公司采用新工艺的重要性 3.AMiner 中国3D打印研究报告(简) 4.2018年3D打印应用现状(上篇) 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):薪资调查2019:随着市场的发展,3D打印行业的工资水平下降了?
  • 中国3D打印的活力

    中国3D打印的活力

    本文系清华大学动力工程及工程热物理学博士张抗抗,在知乎上回答问题“特朗普反对全球化并且要把制造业移回美国能否成功?”可以窥探中国3D打印的活力。 我所在的公司从事工业3D打印服务的业务,可简单理解过试制打样 —— 在产品研发阶段,一般都要经过多轮的样品试制,在验证没问题之后,再开模量产。例如,下图是同行制作的3D打印仪表盘,用于汽车研发过程。于是,公司采购一台工业级光固化3D打印机。一开始还好,到了2017年之后就发现了问题:考虑人力、水电、耗材,综合计算成本为1元/克,比深圳/东莞的外包采购价格还要贵50%,难道珠三角都在做亏本买卖吗?可怕的是,这样计算出的成本,还没考虑固定资产折旧。更可怕的是:他们不仅成本低,而且质量高、服务好。服务好到什么程度?我举个例子:有一次,晚上8点来了一个同城的急活客户。有多急?第二天中午12点前就要送到。这个客户之所以找我们,就是觉得只有同城才可能解决。然而,晚8点我们已经下班了,也解决不了这个问题。抱着试试看的心态,我找到了东莞的供应商:他们8点和我接洽、9点开始打印、12点打印完成、深夜1点半跨越速运取货、早上7点到我所在的北方城市、8点送到公司。恍忽间,我觉得东莞好近,完全不像相距2000公里的样子。北方客户经常给我说:“麻烦发顺丰,赶时间”。而这个供应商的回复是:“顺丰太慢了!发跨越吧?”如果再算上物流成本,那东莞的打印成本还要再低一倍,究竟是怎么做到呢?带着这个困惑,2019年8月,我去拜访了这家供应商。东莞长安镇的赛博朋克 去拜访的前一天,我在深圳,一个国际化大都市。当天晚上,我来到了东莞长安镇:交通非常方便,深圳11号线地铁坐到终点站碧头,再打车即可到达。 进地铁站前,随手一拍,深圳大概长这样:在长安镇汽车站附近安顿好已经八点多了,于是出去溜哒吃饭。走到街头,赶到一阵怪异……甚至有点担心被打劫。传说中房价3万+的长安镇,竟然是这种鬼地方,说好的繁华呢?当时给我的感觉:这TM就是末日废土啊,脑子中盘旋的是下面这座城市:走过一个街口,街景还是如旧,但车与人多了起来。下面这个路口,运货的大卡车接连不断,等了3分钟才能过马路。后来听说,这条路是东莞通往深圳的枢纽,车流不断,彻夜如此。 古惑仔工程师的究极形态 有了长安镇的第一印象之后,我对这个供应商的期待已经降低很多了。然而,当我走进一幢民房,见到与我合作数月的“工程师”之后,还是大吃一惊。我以为与我合作的工程师是这样的:这可能太理想了。那差一点,实际情况可能是这样的吧?而真实情况大概是这样的:光膀子、背心、拖鞋、染发。当然,办公环境还比较励志:一时间,我有一种非常魔幻的感觉!要知道,3D打印工程师并不是一个简单的工种,他需要具备以下技能: 3D打印工艺:堆积熔融、光固化、激光烧结……不同的客户需要,需要匹配不同的工艺。 了解材料性能:每种工艺下对应多种材料,根据客户需要,选择满足需求的、成本最低的材料。 简易3D建模:专门的建模工作由专人完成,但打印服务也经常需要简单的3D建模操作,例如抽壳、钻孔、加厚、闭合曲面、切削、缩放、合并等等。 基本销售技能:工程与销售两种工作于一体,需要基本的商务对话功能,让对方产生信任。 动手能力:光固化打印后的成本,需要洗刷、打磨、喷漆等。 按照我的理解,具备以上技能的人,至少也是一个机械专业的本科生、有两三年工作经验,由于都是复合型技能、而且工作不定时经常加班,工资至少要开到1万元以上。在知乎上,1万元真不多;但对制造业来说,可能就是综合成本1元/克与5毛/克的天差地别,是生存与死亡的区别。我问小主管:这些人你怎么招来的?答:周围村子里找来的,都是初中毕业;以前也招过大学生,不行,一是养不起,二是不接地气。问:这些技能你是怎么学会的?答:亲自带徒弟,手把手地教啊!十个人中,总有两三个能够全部掌握的。问:那3D建模呢?不需要大学生么?至少,不需要上个培训班吗?答:B站上都有教程啊,讲得很细的,一步一步来就会了。问:成本高吗?答:基本工资两千,加上提成有多有少。掌握了3D建模技能、商务销售技能、材料工艺知识,在他们眼里,和学习“贴烧饼”的技能也没啥区别。他们也没觉得自己可以和985毕业生平起平坐了,不会心浮气躁。问:你们每天工作到11点,这点工资能留下来人才吗?答:当然可以! 他们来我这里,能学到东西、以后工资更高,还能在空调屋里上班,闲的时候打手游也没人管的。否则,他们就要去富士康了,不自由,也不能成长。问:每天一点娱乐时间都没有,你的精神不会崩溃吗?答:青春就是应该去做点事情,努力追求成功。这有什么不对呢?此时,我突然觉得:互联网世界与真实世界,真的是两个世界。我沉默一会,抛出一个当时已经争论得甚嚣尘土的灵魂发问:你们工作时间比996还长,不觉得老板在剥削你们吗?首先,他不知道啥叫996,我给他解释了一下。然后,他答道:我们这没有老板,怎么剥削?没有老板?原来,他已经在这个公司工作了3年,得到了公司的信任。今年起,可以承包5台工业打印机,不需要付任何押金、不需要业绩承诺,他只需要交一定比例销售提成给公司。附:这不是一家小公司,类似这样的"承包点"不止一个对他来说,这是他人生中的一个机会,他希望干得更好,来年可以承包更多机器,这样回家过年的时候可以让父母开心一点;对公司来说,也可以降低经营成本与风险、降低管理成本、激发员工活力。如果没有这样的机会,他只能回家种地。我在任何书本中,都没有听说过这种xx主义的究极形态;我也搞不清楚,他这样到底算是被老板剥削、被机器剥削的工人,还是被自己剥削的个体工商户呢?有没有一种剥削,上班不用打卡、平时见不到老板、没有业绩KPI要求、工作全凭自觉与热情、还免租送你生产资料使用的呢?制造业创新的土壤我们必须强调的是:上述这个例子,说到底还是“低端制造业”。珠三角制造业、中国制造业的崛起,不可能仅仅依靠这些低端制造业。但是,这些低端制造业,就像大海中的海藻,在为整个生态提供着丰富的养分:有这样的3D打印企业在附近,大疆无人机、深圳比亚迪、广汽集团的研发是不是比美国同行的成本更低、速度更快?甚至日本丰田、本田的部分3D打印工作,都外包给了珠三角的3D打印行业,而且明年会更多。为什么?因为即便算上海运时间与成本,也依然比本土加工要更划算、更快捷。相比于日本,美国的汽车行业就没有福分,来享受这种 xx主义究极形态对整个制造业提供的养分了。另一方面,虽然它是低“低端制造业”,但它又不像织袜子、造玩具那么低端。就拿3D建模这个技能举例,如果不是有巨大的九年义务教育人口红利、如果不是有B站学知识这样的移动互联网红利,这样的“复合型技能古惑仔”不可能存在。咱们问3个问题: 这样的“低端制造业”,东南亚有足够的“复合型技能古惑仔”来承接吗? 美国40岁的红脖子失业大叔,和这些“复合型技能古惑仔”相比,竞争力如何? 先别说美国,除了珠三角之外,中国有任何一个其它地方的3D打印服务,可以和它竞争吗? 问完这3个问题之后,我们公司就把自己的那台工业3D打印机给卖了,安安心心地采用供应商的服务,合作共赢 ------又一位珠三角农民有机会自学成为机械工程师,但又一位机械专业大学生可能要被迫转行了。这些低端制造业,并不是什么国之重器,媒体不乐意、出于某些原因也不敢报道。不仅特朗普很难知道真实情况,就连咱们中国人也很难想象出来吧?如果特朗普知道了一线制造业的真实情况,我不知道他会做什么样的决策。
  • 《中国航天科技活动蓝皮书》(2019年)

    《中国航天科技活动蓝皮书》(2019年)

    《中国航天科技活动蓝皮书(2019年)》报告从世界航天发展态势、中国航天发射活动、中国航天科技创新、中国航天应用服务、中国航天国际合作和中国商业航天进展共六个方面,对国内外航天科技活动进行了全面梳理与回顾。
  • 中国3D打印的世界地位

    中国3D打印的世界地位

    包括中国在内的亚太地区正在成为世界范围内3D打印市场增长最快的地区。据市场研究和业务咨询公司ReportSanddata预计,到2026年,增材制造市场将以14.4%的速度增长,从2018年的79.7亿美元增长到2026年的233.3亿美元,亚太地区则会以18%的最高增长率增长,并在未来5年内在3D打印方面花费36亿美元,中国为该地区的高速增长提供了持久动力。本期,我们来看国际调查公司如何看待中国3D打印市场的世界地位(注:上述分析数据与《wohlers2019》有所不同)。 全球“制造强国”中的3D打印增材制造咨询与解决方案提供商英国AMFG调查显示,与欧美国家相比,以中国为代表的亚太地区增长速度虽快,但长时间以来3D打印应用却一直落后,然而这种情况正在发生改变,该地区越来越多的的制造公司正在开始对3D打印发生浓厚兴趣,而且许多政府主导的战略和政策的出台,已帮助本国成功创建了可持续发展的增材制造生态体系。中国在这一地区乃至全球的影响力正在增强。 按地区划分的2019年全球3D打印支出预测 鉴于政府大力推动该行业的发展,中国成为亚洲3D打印增长背后的最大力量。2018年中国3D打印市场规模达到23.6亿美元,成为仅次于美国和欧洲的第三大市场。 亚洲3D打印市场规模2019 2015年中国政府发布“中国制造2025”倡议,旨在培育先进技术,3D打印成为“中国制造2025”的重要推动者。同年,科技部发布《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》,该推进计划确立了3D打印创新和商业化的目标。 2017年,中国政府发布 “增材制造行业发展行动计划”,以进一步支持增材制造产业发展。该行动计划旨在培训人才,并培养两到三个具有国际竞争力的本地品牌,力争到2020年使全国增材制造产业产值达到30亿美元。该行动计划是“中国制造2025”战略路线图的一部分,概述了使中国成为领先的3D打印国家之一的长期雄心和发展目标,其重点之一是要在10个关键行业(包括医疗,文化,教育和互联网行业)引入100多个增材制造试点项目。 3D打印部分应用行业 为了实现这些目标,中国正在培养有前途的增材制造公司,支持中国增材制造行业的标准化,并投资于3D打印人才发展。中国正在建立覆盖从高等教育到职业教育的3D打印专业体系,并开展广泛的中小学3D打印科普教育。从长远来看,像这样的举措将使中国社会长期受益。 3D打印硬件需求强劲调查显示,目前中国3D打印收入的48%来自3D打印设备(相比之下,欧洲为37%,美国为33%)。这一数字表明中国对3D打印硬件的强劲需求。 金属3D打印是中国市场快速增长的关键领域之一,铂力特、易加三维、华曙高科、汉邦科技等公司已经在该领域深入耕耘,并在航空航天、汽车和医疗领域获得应用。例如,中国已经实现金属打印的在轨应用,采用1公斤金属粉末可以生产500枚牙冠等等。 3D打印批量生产牙冠 中国工业增材制造设备的崛起在TCT Asia 3D打印展会期间表现尤为明显,这是中国最大的3D打印相关贸易展会之一。TCT亚洲发言人兼行业专家Graham Tromans表示:“在中国,与塑料工艺相比,金属增材制造受到更多的重视,汽车和航空航天部门对中国的制造业经济至关重要,这是为什么许多公司都在开发金属打印机的原因。” 在聚合物3D打印领域,联泰(中国最大的SLA 3D打印机制造商之一)、INTAMSYS和华曙高科等公司用于不同材料的3D打印机已在全球销售,并受到普遍认可。 3D打印融合多行业发展需求根据安永公司的最新报告,78%的受访中国企业在2019年采用过3D打印。如此高的比率可以用中国对不断增长的更智能、更高效的生产方式的需求来解释。3D打印是制造业为满足此需求而实施的技术之一。 中国汽车行业在3D打印应用方面充满潜力。贵州汽车初创企业翰凯斯是本土无人驾驶科技领域顶尖团队,该公司pixmoving项目正在通过结合3D打印和生成设计致力于提供基于无人驾驶的移动应用车辆平台,其产品已入选Autodesk硅谷技术中心,成为重新定义汽车设计及制造范式的开拓者。具体来说,该公司将电弧焊增材制造(WAAM)技术用于3D打印汽车底盘,达到减少零件数量和减重的目的。 pixmoving结合3D打印和生成设计致力于无人驾驶 另一个正在被3D打印技术快速融合的中国行业是建筑业。盈创建筑科技(上海)有限公司,是全球首创真正实现3D打印建筑的新兴企业。2014年,该公司使用一台高6.6米、宽10米的建筑打印机在24个小时内打印出10幢一至两层的毛坯新房,引起巨大轰动。其使用的材料由水泥、沙子和纤维等制成,能够起到环保目的。目前,该公司正致力于在上海建成全球最大的3D打印建筑群。除此之外,2019年11月,中国中建股份技术中心和中建二局华南公司联合完成的一栋7.2米高的双层办公楼主体结构打印,标志着原位3D打印技术在建筑领域取得突破性进展。   ‍原位建筑3D打印 在中国医疗行业,大型医院已经从3D打印的器官模型中受益,外科医生可使用该模型来准备复杂的手术。此外,中国有许多医院已经在临床实践中使用3D打印植入物。2018 年,山东大学第二医院为一名10岁儿童进行了3D打印钛合金“下颌骨”植入手术,经复查确认没有并发症,手术宣告成功,这是国际上首例为快速发育期的低龄儿童进行下颌骨缺损3D修复重建手术。此外,北京大学第三医院、空军军医大学唐都医院、广东省骨科医院以及其他下层级别的医院,也已将3D打印的骨科植入物用于治疗复杂的骨科疾病。 4D打印乳房重建植入物 3D打印技术在中国航空领域的应用也已经非常广泛,技术相对比较成熟,在国际上也处于领先地位,不仅可以实现细微零部件的精细打印,还可以对大型承力关键构件进行整体一次性打印,而且在结构强度和轻量化方面颇具优势。3D打印技术已经在中国国产J-15战机、FC-31 战机、长征火箭等航空军事领域广泛采用。中国自主研发的国产大型客机C919的主风挡窗框和中央翼根肋等大型复杂结构件都采用了3D打印技术制造。 中国新一代军机普遍使用3D打印技术 END 鉴于3D打印的高采用率和政府参与度的提高,中国正进入一个黄金时期,逐渐会成为欧美强有力的竞争对手。根据中国工业信息研究院的预测,到2020年,中国3D打印产值有望达到76.8亿美元,占全球市场的三分之一。如果其增长率继续保持这种速度,中国将在不久的将来成为最大的3D打印市场。 当前中国3D打印行业发展的短板仍在于有限的应用,市场的推动仍然离不开政府的推动,将政策、研究、教育和商业化的关键要素放在一起,将使各行业加快使用3D打印的步伐。 往期上传:《中国制造业眼中的3D打印》 欢迎转发 联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738;网址:延伸阅读: 1.西门子端到端增材制造解决方案 2.如何判断与量化3D打印产品的增值效益 3.2019年度3D打印市场发展关键词:增长与活力 4.3D打印医疗植入物的应用现状及国内研究团体 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):中国3D打印的世界地位