中国3D打印市场增长最快 尚不能大规模生产

　　增材制造技术(俗称3D打印)并非新鲜的技术，在上世纪80年代就得到了发展和推广，而在近两三年却受到了包括美国、中国等国家的高度重视。为什么时隔30年之后3D打印突然变得火热?它能解决什么问题?有没有产业化的基础?

　　6月26日，工业和信息化部部长苗圩在“新工业革命与增材制造国际研讨会”上谈到，今天3D打印已经形成比较完整的技术体系，应用范围不断拓展，产业链初步形成，市场规模快速增长。科技部部长万钢认为，由于3D打印在复杂化结构零部件加工、个性化定制等方面具有独特技术优势，其在航空航天、汽车、电子等领域将具有相当广阔的应用前景。

　　信息技术驱动3D打印

　　在二三十年前，3D打印技术就已经能用树脂或胶等材料制作产品。近几年，由于3D打印可处理的材料范围扩大到了金属材料，而且成功地将几十年前就有的工艺技术重新组合利用，例如结合信息技术，使用激光和电子束进行表面工程和增材制造。此外，由于激光和电子枪等关键元器件品质不断提高等原因，使得3D打印技术更加成熟。而美国总统奥巴马振兴美国制造的新举动——成立3D打印创新研究院，则推动3D打印立马在全球“火”了起来。

　　北京航空制造工程研究所总工程师李志强表示，3D打印技术具备诸多优点：第一是直接，从材料最简单原始的形态到直接成形，跨越了传统工艺的锻造、焊接、粗加工等环节;第二是快速，减少了物流环节，制造周期缩短;第三是绿色，少了中间环节之后，基础零件不用再被反复冷却，降低了能耗;第四是柔性，可以发挥想象力设计出任意的文件;第五是赋予了传统制造业变革的可能性，影响传统的流水线和大工厂生产模式，形成网络化生产。

　　李志强认为，3D打印之所以突破瓶颈得以快速发展，主要驱动力是信息技术，而不是工艺技术，数据处理能力的急速提升是很重要的因素。Materilise公司执行副总裁巴特先生举了一个例子，打印一个20厘米长的铅笔盒，可能会需要2G到3G的数据，这就需要在打印的同时，在极短的时间内通过多重软件工序，处理掉这么庞大的数据。

　　中国工程院院士卢秉恒透露了3D打印技术发展的路线图：从3D打印发展到4D打印，再发展到5D打印。4D打印是通过智能材料打印成一个结构，在温度、环境发生变化以后，这种材料可以发生变形，变成在工作状态下需要的结构。5D打印是指细胞打印，活体器官以“打印”的方式，通过生长因子，由干细胞繁殖变成母体。

　　但是眼下，3D打印发展到今天，本身还存在不少发展瓶颈。

　　李志强表示，首先是没办法保证零件是合格的。高端的零件没有打印标准，需要大量数据的积累、检测，快速形成过程中产生的一些微小的缺陷找不出来。其次是无法保证连续熔化形成的组织的强度是稳定和足够的。现在3D打印出来的绝大多数组织还需要精加工、再加固，不是最终成型产品。最后是成本，现在基础零件增材制造的成本较高，不过这个需要看具体的应用领域。例如制造飞机部件，3D打印更加经济，而对于多数普通产品的大规模生产，传统制造方法仍然优势更多。