盧秉恒再談3D打印：革命性行業正在崛起！

　　近兩年，3D打印顯現出顛覆性變革。如GE公司做的飛機發動機的噴嘴，把20個零件做成了一個零件，成本材料大幅度的減少，還節省燃油15%。這是一代發動機的概念，每開發一代發動機要上億歐元，一個噴嘴就解決了。美國3D打印的概念飛機，重量可以減輕65%。

　　7、 引領生產模式變革：3D打印可能成為可穿戴電子、家居用品、文化產業、服裝設計等行業的個性化定制生產模式。一些專家認為，3D打印等數字化設計制造將引領生產從大批量制造走向個性化定制的第三次工工業革命。

　　3D打印已經成為創客最歡迎的工具，將有力促進大眾創新，萬眾創業。GE公司在網上發布了一條消息，挑戰3D打印，將飛機的一個零部件讓創客設計。第一名只用了原始結構的1/6的重量就完成了全部測試，而設計者是19歲的年輕人。3D打印展現了全民創新的通途。互聯網+3D打印的制造模式：收集大眾的個性化需求，由創客完成設計，設計方案由3D打印件進行驗證;再由虛擬制造組織生產，由物聯網來配送。美國眾創公司，15000名訪客、6000名創客。亞馬遜利用網絡銷售3D打印商品，營業額已達數十億美元，利潤30%。所以互聯網+3D打印=萬眾創新、萬家創業的最佳技術途徑。

　　8、 創材：3D打印制造出了耐溫3315℃的高溫合金，用于龍飛船2號，大幅度增強了飛船推力。利用3D打印高能束的集中能量，以3D打印設備作為材料基因組計劃的研制驗證平臺，可以開發出超高強度、超高韌性、超高耐溫、超高耐磨的各種優秀材料，增材制造變成為創材技術。

　　9、 創生：應用于組織支架制造、細胞打印等技術，實現生物活性器官的制造，一定意義上的創造生命。為生命科學研究和人類健康服務。

　　10、 目前，3D打印的技術尚有待深入廣泛研究發展，其應用還很有限，但其創造的價值高，利潤空間大。隨著研發的深入，工業應用的不斷擴大，其創造的價值越來越高。不久的將來，不僅在制造概念上，減材、等材、增材三足鼎立，從創造的價值上，也必將走上三分天下。

　　3D打印技術的發展狀況

　　上述3D打印的優勢的1-5條，目前已經進入應用，當然還需要更深入的研究，建立各類標準，使其能更廣泛地應用，發揮更大的效益。

　　如在汽車零配件、輕工產品、家電等產品開發中降低產品開發周期與費用一半以上;在個性化醫療方面，在骨替代物制造、牙科整形與修補等方面已經有初步應用，效果顯著;在航空航天產品研發中，可以制造與鍛件性能媲美的大型構件;小型FDM桌面機已經應用于教學培訓、創意設計等方面，形成了全球銷量最大的3D打印設備;大型FDM設備在提高質量與效率的同時，已經開始成為復合材料汽車車身、無人機等大型產品的開發乃至小批量生產的工具等等，這些技術正在成為改造傳統行業和創造新型企業的重要工具和方向。目前已可以開展推廣應用，但仍需工程驗證、一些針對性的研發與系統集成。

　　上述的第6-7項，是我們現在和將來都要持續、深入研究的重要方向。在今后的5-15年中，將會帶來重要效益。在引起制造業逐漸量變的同時，在走向一半的產品將成為個性定制化生產的生產模式變革中，帶來顛覆性變化。

　　上述的等8-9兩項，創材與創生，無疑是將要為材料科學和技術、生命科學和醫療技術、為制造業帶來巨大顛覆性變革。我們現在就需要布局，爭取搶占這一戰略性高地。

　　第10項，從概念上與等材、減材制造的三分天下，走向效益的三足鼎立，是隨著上述各項研究與應用的不斷發展而實現的。

　　3D的科研方面，我國的研究起步并不晚，90年代初期，清華大學、西安交通大學、華中科技大學就開始了研究，九五期間，已經基本掌握了當時的幾種主流技術，如SLA、SLS、LOM、FDM技術，掌握了其制造工藝和軟硬件控制技術，開發了這些技術裝備，開展了推廣應用。西安交通大學還把SLA激光成型技術與開發的數字化建模、軟模具及快速模具等技術集成，成為產品快速開發系統技術，在珠三角、長三角及全國推廣應用，10多年來，在全國各地幫助建設了50多個示范中心。使機電、汽車零部件、輕工等產品的開發周期與費用降為傳統技術的1/3-1/5。

　　90年代末，北京航空航天大學、西北工業大學等單位開始了金屬材料增材制造研究，可以制造與鍛件性能媲美的大型構件。目前我國依靠自己開發的大型金屬3D打印設備，在飛機大型承力件應用方面目前處于國際領先。在軍機、大飛機研發中，充當了急救隊的作用，鈦合金大型結構件已經率先應用于飛機起落架及C919的研發中。在應用3D打印技術制造個性化鈦合金骨植入方面，西安交通大學在2000年就完成了首例臨床，2011年比國際2012年的報道早11年。最近，我國首創了利用導航模板實現癌癥的靶向治療，避免了放療玉石俱焚的副作用，初步實驗，效果良好，是一重大創新。

　　目前，中國在3D打印方面的研究方面處于國際前列，如論文和申請專利的數量處于世界第二。