3D打印产业链式创新分析与服务能力研究

宗学文; 王磊; 王小丽; 刘文杰; 李素丽; 王磊; 杜康

doi:10.14090/j.cnki.jscx.2020.0502

技术与创新管理 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (5) : 432 -442. DOI: 10.14090/j.cnki.jscx.2020.0502

3D打印产业链式创新分析与服务能力研究

宗学文, 王磊, 王小丽, 刘文杰, 李素丽, 王磊, 杜康

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摘要

快速成形技术经过30多年发展,在不同行业产品开发制造痛点市场驱动之下,从源头方法创新到商业化运营,再到各个行业应用推广,形成了产业链雏形。文中为进一步揭示该技术创新、应用进化过程,以链式创新为目标,通过分析3D打印创新发展的技术内核支撑逻辑,结合基础3D打印产业链进化动态,提出了3D打印产业链各阶段的不同目标,剖析行业创新应用关键。产业链上游为源于产品制造和市场需求的问题驱动的科学技术研究与关键技术突破,分析了基于光固化AM原理所研发的七种前沿技术以及空间打印技术,属技术源头创新;中游以不同工艺种类演化进展为主线,分析了其可加工材科从非金属高分子、陶瓷到金属材料的拓展过程,并给出了3D打印工艺下典型材料的质量精度和性能指标;下游从产业应用创新出发,分析了3D打印新产品设计开发流程,引入增材拓扑优化建模设计创新概念,以客户对产品的刚性指标开展设计研发,重视客户满意度因素:质量、周期、成本,从而实现工艺冻结,产品量产。文中最后基于3D打印产业链式创新,从筹划"备胎"保障产业运行安全、针对产业痛点,开展专业化合作协同等方面对促进我国3D打印产业发展给出了建议。