導語：

      制造業(yè)是國家生命的命脈，精密制造是未來制造業(yè)發(fā)展的一種趨勢。2018年，精密機加工市場規(guī)模達到2160億美元，同比增長1.9%。精密制造業(yè)覆蓋航空、醫(yī)療、汽車、消費電子、通信等各個領域?，F(xiàn)階段，中國精密制造業(yè)總體呈現(xiàn)區(qū)域發(fā)展不均衡、企業(yè)規(guī)模較小、實力較弱、產(chǎn)值增長較快等特點，且難以協(xié)調(diào)廠商需求的批量生產(chǎn)、成本可控與客戶需求的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、一致性之間的矛盾。高精密3D打印作為*制造業(yè)的重要組成部分，解決了傳統(tǒng)加工工藝過程復雜、成本高、難度大的痛點，成為現(xiàn)代精密制造業(yè)*的“產(chǎn)業(yè)新力量”

精密制造業(yè)現(xiàn)狀：需求大，難度高，投入大

     精密制造業(yè)主要包括精密和超精密加工技術、制造自動化兩大領域，前者追求加工上的精度和表面質(zhì)量極限，后者包括了產(chǎn)品設計、制造和管理的自動化，兩者是密切合作、相輔相成的關系，皆具有全局的、決定性的作用，是*制造技術的支柱。精密和超精密機加工行業(yè)一直是勞動密集、資金密集和技術密集型行業(yè)，行業(yè)門檻較高，企業(yè)需達到一定規(guī)模才能產(chǎn)生利潤。自動化精密模具包括結構工藝復雜的成型模具和高精度成型模具。結構工藝復雜的模具是在較小的模具體積上需要做出很多功能的實現(xiàn)；高精度模具主要是指成型的產(chǎn)品尺寸變化微小，一致性非常高，模具往往體積不大，但造價高昂。

     根據(jù)羅蘭貝格數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2011-2018年，精密機加工市場規(guī)模復合年增長率為0.2%；到2018年，精密機加工市場規(guī)模達到2160億美元，同比增長1.9%。其中，精密機加工外包市場規(guī)模達1480億美元，占總規(guī)模的69%。

資料來源：羅蘭貝格 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

     精密制造業(yè)提供的是制造業(yè)的關鍵零部件，是制造業(yè)的頂端，利潤豐厚的核心部分。從規(guī)模上來看，精密制造業(yè)可以覆蓋整個制造業(yè)的大約三分之一。精密制造主要用于生產(chǎn)復雜的零件及制成品的完整組建，具體領域包括航空、醫(yī)療、汽車、消費電子、通信等等。得益于這些下游領域的需求支撐，精密制造業(yè)市場保持穩(wěn)定。

     精密制造業(yè)技術永恒的主題就是高效率與高精度。目前，中國的制造業(yè)與世界制造業(yè)強國相比仍有較大差距，其中較為突出的表現(xiàn)之一是精密零部件的加工能力滯后，主要因其在質(zhì)量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。雖然中國精密零部件加工廠商數(shù)量眾多，但技術水平和加工能力參差不齊。即使部分的國內(nèi)配套加工廠商通過購進*的生產(chǎn)設備等方式可以達到精密零部件的加工質(zhì)量要求，但卻常常難以在批量生產(chǎn)、成本可控的條件下保持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。

摩方批量打印齒輪

     一般來說，高質(zhì)量精密零部件加工制造不僅需要*的生產(chǎn)設備等硬件配備，更需要根據(jù)部件的產(chǎn)品特點和客戶需求，設計和實施科學合理的生產(chǎn)工藝，平衡加工質(zhì)量、產(chǎn)品交期和成本控制等多個相互影響的制約因素，同時，還要實現(xiàn)設備、工具和人員等生產(chǎn)資源的優(yōu)化組合。總體而言，這是一個需要多項投入、多方考量、環(huán)環(huán)把控的行業(yè)。

     那么，面對精密制造業(yè)市場的巨大剛性需求，以及國家振興精密制造業(yè)的發(fā)展趨勢，是否可以實現(xiàn)既滿足較高的精密產(chǎn)品質(zhì)量與技術需求、又能實現(xiàn)可控的時間和成本投入？

高精密3D打印——現(xiàn)代精密制造的“產(chǎn)業(yè)新力量”

     在傳統(tǒng)加工工藝無法滿足高質(zhì)量精密零部件快速交付需求的現(xiàn)狀下，市場需求將目光逐步引導至近些年高速發(fā)展的增材制造工藝。增材制造是*制造業(yè)的重要組成部分，隨著范圍內(nèi)新一輪科技與產(chǎn)業(yè)革命的蓬勃興起，世界各國紛紛將其作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長點。中國《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，《中國制造2025》等均把增材制造列入重點領域。

     增材制造又稱3D打印技術，它完*了傳統(tǒng)加工工藝過程復雜、成本高、難度大等痛點，能夠準確、快速、靈活設計各種復雜結構。而高精密3D打印更是成為現(xiàn)代精密制造業(yè)*的“產(chǎn)業(yè)新力量”，雖目前仍處于發(fā)展早期，但其突破復雜三維微納結構器件的精密快速成型與直接生產(chǎn)制造，在微小精密部件的開發(fā)與小批量階段，以“成型效率高、加工成本低”的突出優(yōu)勢受到高質(zhì)量精密零部件加工市場的倍加青睞，而這種高效率的“時間差”帶來的收益已經(jīng)成為一些公司的利潤來源。

   目前在范圍內(nèi)，PμSL面投影立體光刻技術(Projection Micro Stereolithography) 是已經(jīng)成熟商業(yè)化的能夠?qū)崿F(xiàn)高精密 3D 打印的的微納光固化3D打印技術之一。PμSL在實驗室階段可實現(xiàn)幾百納米精度，已經(jīng)商業(yè)化的產(chǎn)品可達幾微米的打印精度，多見于深圳摩方科技的nanoArch系列微納3D打印設備——商業(yè)化的 PμSL面投影微立體光刻技術微尺度3D打印設備產(chǎn)品，涵蓋多款型號機型，可以提供2μm超高精度3D打印系統(tǒng)。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及寬松的環(huán)境要求等特點，使其在工業(yè)應用領域已實現(xiàn)了內(nèi)窺鏡、導流釘、連接器、封裝測試材料等部件的批量加工和應用，為國內(nèi)外多個大型公司提供高精密加工方案。

     在此列舉2個高精密3D打印應用較為廣泛的案例：連接器與內(nèi)窺鏡。連接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm，小pin間距0.14mm，小壁厚0.1mm；內(nèi)窺鏡端部座中的圓管壁厚為70μm，管徑1mm，高度4mm。精度要求皆為±10-25μm。CNC和開模注塑很難加工這種逼近極限的結構，深圳摩方公司可以在約1-2小時內(nèi)就加工出來，較快能一天內(nèi)交付。同時，也極大的降低了制造成本。

深圳摩方——助力振興中國精密制造業(yè)

     振興精密制造業(yè)是中國經(jīng)濟跨越發(fā)展的重要一環(huán)。著眼未來，借助高精密3D打印設備和技術來提升零部件制造的精度，將成為精密零部件制造的一大趨勢。

     從工業(yè)市場出發(fā)，效率和成本是決定盈利與否的關鍵因素。深圳摩方的高精密3D打印設備與技術，在縮短制造周期、降低制造成本、提升產(chǎn)品性能等方面，很好的契合了精密制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的技術精度需求與市場盈利需求。中國精密制造實現(xiàn)振興將如虎添翼，未來可期。