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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。現(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(jié)構(gòu)工藝復雜的成型模具和高精度成型模具。結(jié)構(gòu)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?？傮w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(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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。