中国3D打印十年进化史:国家标准里的产业脉络

3D打印资源库 2025-04-25 09:35:27

导读:在过去十年间,3D打印作为战略性新兴产业的重要组成部分,在中国迎来了跨越式发展。而国家标准的逐步建立与完善,正是支撑这一技术走向成熟、产业化乃至规模化应用的关键基石。

从最初的术语界定,到覆盖材料、工艺、设备、检测,再到聚焦医疗、航空等垂直应用,中国的3D打印标准体系正不断向纵深推进。

一、十年发布数据:标准频率变化清晰映射产业步伐

回顾过去十年中国3D打印国家标准的发展历程,不难发现其与产业发展节奏高度契合。根据不完全统计,2015年至2025年(截至2025年4月),我国共发布3D打印相关国家标准67项,呈现出明显的“三段式”发展趋势:

阶段一:探索起步期(2015–2019)

该阶段标准数量有限,平均每年不足3项,重点集中在术语、文件格式等领域,目的是建立行业“共识语言”,为后续发展打基础。通用术语(如GB/T  35351-2017 《增材制造术语》)和工艺分类(如GB/T 35021-2018《增材制造  工艺分类及原材料》)为主,解决了行业起步阶段概念不清的问题。

阶段二:快速拓展期(2020–2022)

2020年是分水岭,当年发布标准猛增至14项,标志着标准体系进入加速期,内容涵盖金属粉末检测、制件性能评价和数据处理等领域。进入这一阶段,增材制造多种金属粉末的材料流动性评估、工艺参数一致性控制等标准相继出台。标准不再停留在“能不能打”,而是关注“打得稳不稳、好不好”。

阶段三:集中爆发期(2023至今)

2023年发布数量飙升至20项,为近十年最多,达到峰值,标志着国家标准体系从快速扩张步入高质量发展阶段。在此期间,材料类标准占据主导地位,反映出行业对材料性能控制与一致性保障的高度关注;  设备类标准同步推进,覆盖打印工艺、数据处理及标准测试件等核心技术环节。

总体来看,应用类标准仍较为稀缺,说明在面向医疗、航空等关键领域的专用标准建设方面仍有较大提升空间。目前已发布的少数应用类标准中,例如《GB/T 45265-2025 下肢假肢增材制造通用技术要求》,聚焦于人体假肢的打印工艺规范,将于2025年6月正式实施。

二、标准体系结构画像:技术主导,应用待补齐

截至目前,中国3D打印国家标准可分为五大类,其中材料类标准达32项,占比近一半,体现出行业对材料性能控制与检测一致性的高度重视;设备类标准有21项,覆盖打印工艺、测试件、数据接口等核心技术环节;术语类标准虽仅7项,但为行业构建了统一的技术语言基础。

其他类标准共6项,涵盖云平台、采购规范等管理与服务领域,显示出标准体系正逐步向产业链延伸;应用类标准仅1项,占比不足2%,表明在医疗、航空等关键应用领域,仍有大量专用标准亟待补充和完善。整体来看,当前标准体系已具备较强的技术支撑力,但在终端应用层仍需进一步强化布局。

三、对接国际:从“采标”到“主编”的角色转变

中国3D打印国家标准体系在发展过程中,也在不断向国际标准看齐。大量标准参照ISO/ASTM  52900系列编制,实现了术语、工艺等基础内容的国际统一。近年来,中国逐步从“引进者”转向“制定者”,如牵头制定首个3D打印材料国际标准——ISO  5425:2023《增材制造用聚乳酸线材性能指标》。

不过,与欧美成熟体系相比,中国标准在细化程度和更新效率方面仍有差距,尤其在数字化工艺、质量监控、绿色制造等前沿领域,尚需加强前瞻性布局。只有加快融入国际标准体系,积极参与全球规则制定,才能让中国的设备和材料更顺利“走出去”,避免因标准壁垒限制市场拓展。

四、增材制造装备标准升级:迈向智能化与系统化的新阶段

为落实《“十四五”智能制造发展规划》,工信部与国家标准委近日联合发布了《国家智能制造标准体系建设指南(2024版)》。自2015年以来,以上两部门已连续推出四版指南,统筹推进标准化工作。目前我国已发布智能制造国家标准472项,国际标准50余项。

在最新发布的标准建设方向中,增材制造装备标准被列为重点发展领域。相关标准主要涵盖两大方面:一是工艺知识库、模型数据质量、测试方法、检测指标与性能评估等通用技术规范;二是数据格式、数据接口等接口与通信标准,旨在提升设备智能化水平与系统集成能力。

最后总结:未来,标准建设将进一步聚焦于工艺知识库建设指南和三维工艺模型数据质量要求等关键项目,推动装备标准体系更加系统化、智能化,为提升设备稳定性和打印质量提供标准支撑。

标准不是束缚创新的“天花板”,而是保障产业良性发展的“地基”。过去十年,中国3D打印标准体系从无到有、从粗到精,见证了整个行业由初创走向成熟的历程。未来,随着3D打印更多走向终端应用场景,标准体系也必将更为立体化、应用化、智能化,成为产业走得更稳、走得更远的重要驱动力。

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