作為第三次科技革命最受矚目的技術(shù)之一，3D打印在全球范圍內(nèi)的發(fā)展速度用"突飛猛進(jìn)"來(lái)形容毫不為過(guò)。但需要注意的是，從經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)角度看，其定位是對(duì)現(xiàn)有制造工藝的補(bǔ)充和完善，而不是對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的顛覆。對(duì)于3D打印發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，且看創(chuàng)客聯(lián)盟整理和分析的資料。

 　　目前，中國(guó)的3D打印已在航空航天、汽車(chē)、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意等領(lǐng)域得到了初步應(yīng)用，但離實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化、工程化應(yīng)用還有一定距離。

 　　隨著首個(gè)3D打印國(guó)家政策的出臺(tái)，3D打印在工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)遇和挑戰(zhàn)又一次引發(fā)了業(yè)內(nèi)的關(guān)注。據(jù)悉，衛(wèi)星每減重一公斤，即可減少10萬(wàn)美元的發(fā)射成本。通過(guò)運(yùn)用點(diǎn)對(duì)網(wǎng)的3D打印零件，衛(wèi)星的減重比已達(dá)到30%，遠(yuǎn)超過(guò)去減重13%的期望。

 　　華中科技大學(xué)史玉升教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)向記者展示了一臺(tái)其研發(fā)的大型工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)。這臺(tái)外觀看起來(lái)像大柜子一樣的3D打印機(jī)，內(nèi)里分布著等同于一個(gè)制造車(chē)間的精密儀器，將物件的三維數(shù)據(jù)輸入電腦并按下"打印"鍵后，這臺(tái)"制造車(chē)間"就能在數(shù)小時(shí)內(nèi)打印出工業(yè)級(jí)的零件。

 　　與此同時(shí)，3D打印在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的造型方面還具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。"過(guò)去設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)零件時(shí)，要考慮工藝性，否則到車(chē)間制造時(shí)會(huì)做不出來(lái)。但現(xiàn)在基本只要想象比較合理的，就可以3D打印出來(lái)。"上海航天技術(shù)研究院高級(jí)工程師王聯(lián)鳳表示，能做一些傳統(tǒng)工藝難以做到的"奇形怪狀"的結(jié)構(gòu)。

 　　東方航空技術(shù)有限公司日前發(fā)布消息稱(chēng)，其3D打印制造的飛機(jī)艙門(mén)手柄蓋板、飛機(jī)座位指示牌等客艙部件，已成功配裝到全新波音B777-300ER型客機(jī)上并執(zhí)行正常航班飛行。一個(gè)小小的指示牌，等待周期從180天減至一個(gè)晚上，采購(gòu)成本也從1000美元降至30元人民幣。

 　　其實(shí)，大家能看到的3D打印應(yīng)用只是冰山一角，某些軍工領(lǐng)域早已成熟運(yùn)用。而且諸如航空航天等高精尖領(lǐng)域?qū)Τ杀静幻舾校慵酁閱未涡∨可a(chǎn)，恰恰與3D打印的特性相符。

 　　《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015~2016年)》已經(jīng)明確將增材制造作為航空航天制造等高端裝備制造及修復(fù)的重要技術(shù)手段。結(jié)合重大工程需求，在航空航天等涉及國(guó)防安全及市場(chǎng)潛力大、應(yīng)用范圍廣的關(guān)鍵領(lǐng)域和重要產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)率先突破，也是國(guó)家發(fā)展增材制造的基本原則之一。

 　　3D打印屬于增材領(lǐng)域，所以材料發(fā)展是3D打印的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料發(fā)展決定了3D打印的應(yīng)用范圍。而目前，3D打印的材料種類(lèi)少很難滿足需求，現(xiàn)在增材制造的材料僅100多種，而傳統(tǒng)減材制造、等材制造的材料有數(shù)萬(wàn)種。這就導(dǎo)致了3D打印與工業(yè)應(yīng)用的結(jié)合面太窄。出現(xiàn)了'叫好不叫座'的局面。

 　　其次，材料的性能還不夠穩(wěn)定，且材料的通用性比較差、成本高企，都制約著3D打印在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。

 　　材料成本為何居高不下?業(yè)內(nèi)人士指出，業(yè)內(nèi)對(duì)3D打印材料的投入還不夠，材料市場(chǎng)尚未形成充分競(jìng)爭(zhēng)。劍橋大學(xué)工程學(xué)院制造研究所教授Bil O'Neil表示，不少3D打印巨頭又做設(shè)備又做材料，材料與設(shè)備捆綁式銷(xiāo)售，相對(duì)封閉的系統(tǒng)導(dǎo)致成本難以降下來(lái)。

 　　"我們現(xiàn)在的感受是，便宜的材料干不了事，能干事的價(jià)格又高。"一位從事3D打印的企業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)記者坦言。

 　　未來(lái)，3D打印能否"包打天下"?從事3D打印研發(fā)多年的清華大學(xué)教授顏永年并不這么認(rèn)為，這位被稱(chēng)作中國(guó)3D打印第一人的老人對(duì)記者表示，3D打印不是替代傳統(tǒng)的技術(shù)，而是補(bǔ)充傳統(tǒng)制造技術(shù)的不足，其發(fā)展方向應(yīng)該是和傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合。

 　　其實(shí)，突破材料限制的關(guān)鍵手段之一，就是與傳統(tǒng)行業(yè)充分結(jié)合，并且應(yīng)該用大型項(xiàng)目來(lái)推動(dòng)3D打印工業(yè)領(lǐng)域的重大應(yīng)用。顏永年團(tuán)隊(duì)多年實(shí)踐證明，3D打印與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)的結(jié)合，能補(bǔ)足3D打印韌性不足、易斷裂的缺陷。"尤其在重型、大型裝備制造方面，3D打印能推動(dòng)大項(xiàng)目更有效率的進(jìn)行。"顏永年解釋?zhuān)麄兡壳罢谂?D打印應(yīng)用在核電主設(shè)備制造中。如果用傳統(tǒng)路徑，對(duì)鋼錠的材料利用率只有20%;而如果用重型3D打印+傳統(tǒng)鍛造的方式，其制造周期可以縮至過(guò)去的1/3，材料利用率將提升至80%。

 　　在王聯(lián)鳳看來(lái)，今天的3D打印就像上世紀(jì)90年代的互聯(lián)網(wǎng)，前端技術(shù)、硬件已經(jīng)積累到一定程度，一旦發(fā)展起來(lái)，后端的應(yīng)用規(guī)模與產(chǎn)值將會(huì)爆發(fā)出難以想象的巨大能量。

（部分內(nèi)容來(lái)源網(wǎng)絡(luò)）