作為第三次科技革命最受矚目的技術之一，3D打印在全球范圍內的發(fā)展速度用"突飛猛進"來形容毫不為過。但需要注意的是，從經濟性和技術角度看，其定位是對現(xiàn)有制造工藝的補充和完善，而不是對傳統(tǒng)制造業(yè)的顛覆。對于3D打印發(fā)展現(xiàn)狀和未來行業(yè)發(fā)展趨勢，且看創(chuàng)客聯(lián)盟整理和分析的資料。

 　　目前，中國的3D打印已在航空航天、汽車、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意等領域得到了初步應用，但離實現(xiàn)大規(guī)模產業(yè)化、工程化應用還有一定距離。

 　　隨著首個3D打印國家政策的出臺，3D打印在工業(yè)領域的機遇和挑戰(zhàn)又一次引發(fā)了業(yè)內的關注。據(jù)悉，衛(wèi)星每減重一公斤，即可減少10萬美元的發(fā)射成本。通過運用點對網的3D打印零件，衛(wèi)星的減重比已達到30%，遠超過去減重13%的期望。

 　　華中科技大學史玉升教授帶領的團隊向記者展示了一臺其研發(fā)的大型工業(yè)級3D打印機。這臺外觀看起來像大柜子一樣的3D打印機，內里分布著等同于一個制造車間的精密儀器，將物件的三維數(shù)據(jù)輸入電腦并按下"打印"鍵后，這臺"制造車間"就能在數(shù)小時內打印出工業(yè)級的零件。

 　　與此同時，3D打印在復雜結構的造型方面還具有獨特優(yōu)勢。"過去設計師在設計零件時，要考慮工藝性，否則到車間制造時會做不出來。但現(xiàn)在基本只要想象比較合理的，就可以3D打印出來。"上海航天技術研究院高級工程師王聯(lián)鳳表示，能做一些傳統(tǒng)工藝難以做到的"奇形怪狀"的結構。

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

 　　其實，大家能看到的3D打印應用只是冰山一角，某些軍工領域早已成熟運用。而且諸如航空航天等高精尖領域對成本不敏感，零件多為單次小批量生產，恰恰與3D打印的特性相符。

 　　《國家增材制造產業(yè)發(fā)展推進計劃(2015~2016年)》已經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的重要技術手段。結合重大工程需求，在航空航天等涉及國防安全及市場潛力大、應用范圍廣的關鍵領域和重要產業(yè)鏈環(huán)節(jié)實現(xiàn)率先突破，也是國家發(fā)展增材制造的基本原則之一。

 　　3D打印屬于增材領域，所以材料發(fā)展是3D打印的物質基礎，材料發(fā)展決定了3D打印的應用范圍。而目前，3D打印的材料種類少很難滿足需求，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)萬種。這就導致了3D打印與工業(yè)應用的結合面太窄。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)領域應用的進一步發(fā)展。

 　　材料成本為何居高不下?業(yè)內人士指出，業(yè)內對3D打印材料的投入還不夠，材料市場尚未形成充分競爭。劍橋大學工程學院制造研究所教授Bil O'Neil表示，不少3D打印巨頭又做設備又做材料，材料與設備捆綁式銷售，相對封閉的系統(tǒng)導致成本難以降下來。

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

 　　未來，3D打印能否"包打天下"?從事3D打印研發(fā)多年的清華大學教授顏永年并不這么認為，這位被稱作中國3D打印第一人的老人對記者表示，3D打印不是替代傳統(tǒng)的技術，而是補充傳統(tǒng)制造技術的不足，其發(fā)展方向應該是和傳統(tǒng)技術相結合。

 　　其實，突破材料限制的關鍵手段之一，就是與傳統(tǒng)行業(yè)充分結合，并且應該用大型項目來推動3D打印工業(yè)領域的重大應用。顏永年團隊多年實踐證明，3D打印與傳統(tǒng)鑄造技術的結合，能補足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打印能推動大項目更有效率的進行。"顏永年解釋，他們目前正在努力將3D打印應用在核電主設備制造中。如果用傳統(tǒng)路徑，對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去的1/3，材料利用率將提升至80%。

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

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