“3D打印：第三次工业革命的重大标志”

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年4月，英国《经济学家》杂志认为，3d打印技术将与其他数字生产模式一起，推动第三次工业革命的实现。

以前流传下来的制造技术是“减材制造技术”，3d打印是“增材制造技术”，具有制造价格低、生产周期短等显著特点，被誉为“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。

3d打印技术的快速发展前景怎么样？ 中国能否挖掘出这一技术变革带来的机遇，在工业制造上赶超发达国家？ 记者就此进行了调查采访。

3d打印的最大特征是扩展了设计者的想象力空之间

在电脑中画出三维鼠标，只需按下“明确”按钮，就能“打印”实际的鼠标盒

根据古来流传的制造方法，制造普通的鼠标外壳需要画草图、做泥塑、雕刻鼠标原型、做模具、用压力将熔融的塑料注入模具，冷却成形……大约需要7、8个工序

使用3d打印后，在电脑中绘制三维鼠标，按“明确”键，只需等一会儿，就可以“打印”实际的鼠标壳。

从纷繁复杂的工业零件到日常生活中的锅碗瓢盆，只要有三维数据和相应的材料，就可以不用模具和刀具进行“打印”。

3d打印技术为什么这么棒？

专家表示，3d打印参照打印机的技术原理，进行分层加工。 将电脑设计的物体分解成几个平面数据，将金属、陶瓷等粉末材料按平面数据烧结制成平面形状，通过层叠生成立体物体。

与一直以来流传的材料去除加工技术不同，3d打印通过将多维制造变为简单的自下而上的二维重叠，大幅降低了设计和制造的诸多复杂性。 另外，3d打印还可以制造出用传统方法无法加工的奇怪结构，特别适用于动力装备、航空空航天、汽车等高端产品中的重要部件的制造。

华中科技大学快速制造中心是中国最早开发3d打印技术的单位之一。 该中心主任史玉升认为，3d打印技术最大的特征是扩展设计者的想象力空之间说:“只要是能够在计算机上设计成三维图形的东西，就会有形状不同的服装、美丽的工艺品、个性化

史玉升觉得，未来的某一天，准备出国的人出门前，穿的鞋太大众化了，以为自己设计可以“印刷”独一无二的鞋。 然后乘坐已经“打印”的个性轿车前往机场； 一上飞机，我就知道这是一架打出“打印”的飞机……

加工价格低，生产周期短，节约材料

从飞机、赛车、服装到手机壳都可以进行3d打印。 美国的小型家用3d打印机“每4公里一台”。 中国正在开发1万元左右的3d打印机，向学校进行宣传

与以前流传下来的制造技术相比，3d打印具有加工价格低、生产周期短、节约材料等明显特点，可以活跃在从航空空、动力装备到医疗、体育、电影等多个行业。

实际上，在美英等国，3d打印技术得到了广泛的应用。

从飞机、赛车、服装、手机壳，制造商都凭借着3d打印的东风展现出了新的生命力。 由于3d打印产品可以实现产品的自然无缝连接，达到了以前流传下来的制造方法无法实现的结构稳定性和连接强度，成为国外研究空间飞行器的关键技术。 据悉，NASA正在研究被称为“未来3d打印宇宙飞船”的技术，希望用3d打印制造“廉价的机器人宇宙飞船”。

在美国，价格低廉、操作简单的小型家庭用3d打印机达到了“每4公里一台”的普及程度，购买量正在增加。

在我国，华中科技大学、西安交通大学、清华大学等大学和科研机构也相继开发了各种系列的3d打印机，有些技术已经达到世界领先水平。

史玉升表示，临时铸造公司应用他们开发的选择性激光烧结3d打印机，将许多杂铸件的交货期从以前流传下来的3个月缩短到10天左右。 一家发动机制造商使用他们的设备，将大型6缸柴油机缸盖砂芯的研发周期从过去的5个月缩短到了1周。

现在他们正在开发1万美元左右的3d打印机，将来会向学校宣传。 “3d打印技术可以迅速将自己的创新设计变为实物，有助于提高中小学生的创新、设计、动手能力。 ”

“金属3d打印技术开创了骨科植入物技术的新时代，解决了多孔生物学固定表面制造的瓶颈。 ’上海交通大学教授李祥说，他们正在致力于将该技术应用于临床医学治疗。 北京航空制造所基于3d打印技术开发了国内第一台电子束熔断器沉积成形设备，大大提高了材料的利用率，减少了铣槽，缩短了制造周期。

有专家认为，3d打印作为一种卓越的制造技术，谁能最大限度地研发和应用，就意味着掌握着制造业乃至工业快速发展的主导权。

中国被认为有望成为最多3d打印行业的国家

现在，3d打印技术不具备取代以前传下来的制造业的条件，在大量制造等方面，高效廉价的以前传来的减材制造法更胜一筹

《国际增材制造领域快速发展报告》显示，3d印刷技术年全球直接产值17.14亿美元，年增长率达29.1%。 随着我国3d打印技术的突破和世界市场份额的增加，美国德克萨斯州大学教授davidl·bourell预言，中国将成为最大的增材制造业国家。

但是，将梦想映射到现实的3d打印技术还有短板。

“由于增材制造的材料开发难度大，3d打印制造价格高； 金属材料成型的制造效率不高，每小时大约只有100克到3000克。 》西安交通大学卢秉恒院士指出，目前，增材制造技术在我国应用最多，面临着制造精度不高等实际问题。

据了解，增材制造技术在我国重工业零部件制造中得到了一定的应用，但尚未进入大规模工业化，其技术和装备有待进一步开发。

华中科技大学教授王运赞认为，未来以前流传下来的减材制造法仍然是主流，增材制造法是补充手段。 他希望合理看待3d打印，与长期以来采用的减材制造法相比，更好地发挥增材制造法的特点，克服增材制造的缺陷。

在目前的形势下，3d印刷技术不具备取代以前传入的制造业的条件，在大量制造等方面，高效廉价的钱以前传入的减材制造法更胜一筹。

难以形成规模经济，是3d打印的软肋。 如何度过这个难关，是目前科技界和工业界未解决的难题。

来源：经济之声