三、第三次工业革命的浪潮
1 什么是第三次工业革命
第三次工业革命肯定是信息化跟工业化紧紧结合在一起，信息化不仅仅和能源工业能够结合，跟制造业结合起来，就可以大大提高生产效率，取代一些传统的体力劳动，这个过程现在已经到来。但是应该看到，新的工业革命取代旧的传统生产方式需要有一个过程，在这个过程中很重要的一条就是，新的生产方式成本能不能够降到比原有的成本更低，这样它就会具有生命力。在开始的一个很长阶段，传统的生产方式、传统的能源供给可能还是具有相当的优势。
第三次工业革命把信息技术和自动控制技术与现在的工业生产技术结合，最典型的案例就是3D打印成产品。这种技术能打印出衣服、模具、零部件。有报道说，美国学者已经设计出巨大的3D打印机，能在20个小时之内打印出一套房子，比目前的建筑技术更加安全高效，这种3D打印技术的前景如何？它会不会成为第三次工业革命的核心技术？
3D的打印技术现在还在发展的初期阶段，大量取代传统的生产方式有待于时间证明，但是这种发展是完全有可能的。比如我们现在通过编制程序把一些复杂的过程由电脑控制，特别是通过多种联动的加工中心的制造，可以完成一类手工控制完不成的复杂设备制造。这个技术的发展现在越来越发达，取代传统以手工劳动为主的生产工艺发展得会很快。
2 美国大力推动
日前有消息称，奥巴马政府拨款3000万美元，建立了美国国家级3D打印添加剂工业研究中心，并计划第一步投入5亿美元用于3D打印，声称要确保美国制造业不继续流失到中国和印度。
3中国急需发展
第三次工业革命最主要的挑战是通过智能化的制造代替大量的劳动力，那么大量的出口劳动密集型产品的优势会越来越降低。像传统的服装工业、玩具工业等劳动密集型产业，通过智能制造就可以代替劳动力。环境对我国现在的能源结构、能源利用也带来很大的冲击。我们需要跟踪世界上技术发展的趋势，通过自主研发和引进消化创新，使我们跟国外技术发展的差距逐渐缩小，加大研发的投入，通过这些创新支撑工业的发展。
上海工业设计协会曾计划在今年举行一项国际3D打印交流活动，目的也是推动政府进一步认识到3D打印对未来社会发展的重要意义。但3D打印技术在上海的推进不如浙江杭州等地，3D打印技术落户企业也有所滞后，如果企业感觉使用的成本还是过高，政府层面可否在一些工业设计园区内建一些有3D打印服务的公共服务平台？至少在第一二年投入资金支持，将成本降低下来，让企业先用起来。
四、激光快速成形将是3D打印率先突破的方向
1 激光快速成形是较为成熟的先进制造方式
激光快速成形是3D打印制造的一种，是利用计算机模拟切片的技术，逐步利用高能激光束熔化送到熔池中的粉末，如金属、陶瓷、塑料、砂等，从而逐步堆积成一定形状的零件和部件。说的形象点，就是先利用计算机切片，将零件分成一层一层，然后每一层利用类似于“十字绣”的工艺，一点一点用激光配合金属粉末堆积，最后一层一层拼接起来。由于该技术将多维制造变为简单的由下至上的二维叠加，大大降低了设计与制造的复杂度，甚至可以制造传统方式无法加工的奇异结构，如封闭内部空腔、多层嵌套等。
2 激光快速成形在航空航天、汽车、船舶制造领域优势巨大
快速成形技术是一种数字化的添加材料成型技术，对于产品的几何形状并没有约束，可以说“只要你想得到，我就可以做出来”。因此，设计零部件时可以采用最优的结构设计，而无需顾虑加工问题。而这正是快速制造技术最大优势所在——拓展设计人员的设计空间，尤其是在航空航天、武器装备、汽车等动力装备结构复杂的高端领域。
值得一提的是，目前整个激光材料加工行业按产值从大到小排主要分激光切割、激光打标、激光钻孔、激光焊接、激光表面热处理、激光熔覆、激光合金化等子行业。其中激光切割、钻孔、焊接对激光器和机床精度和控制工艺要求较高，以美、德、日为首的传统制造业强国掌握了尖端技术。但是在激光表面热处理、激光合金化及激光熔覆领域，则是我国的强项，而且我国本身占了全球激光材料加工的15%市场份额，在激光熔覆领域则占到了半壁江山。
激光快速成形实际上就是激光熔覆的升级版，相对于激光熔覆是表面优质涂层的制备，直接成型则是整体制造的工艺，在控制要求上更为困难和严格，但总体来说，和熔覆是一脉相承的，也就是说，中国的科研力量在这个领域是国际领先的。
我们预计，激光快速成形技术仅在钛合金制造领域，在我国航空、船舶领域的市场规模为20亿元。未来随着我国航空、航天、船舶领域的快速发展，和在其他应用领域的拓展，以及该技术带来的新市场，激光快速成形技术的空间巨大。
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