我国3D打印产业发展受阻技术标准亟需完善
- 来源：中国3D打印网 原标题：四大观点带你看遍我国3D打印发展趋势
- 2016/6/7 13:16:06
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我国3D打印产业发展受阻 技术标准亟需完善
卢秉恒院士是中国机械制造与自动化领域科学家，中国工程院院士，西安交通大学教授、博士生导师，快速制造国家工程研究中心主任。据卢秉恒教授介绍，3D打印实际上是把三维的物体按照比例缩小，然后把它一层一层打印，再叠加起来，这个打印的流程是一个做加法的过程。3D打印做单件和做批量的产品成本几乎是一样的，所以它不需要事先做好生产准备，也不需要做卡具、做工具、选择机床和编制程序，它自动就可以将CAD的数据变成一个三维的实体。
针对3D打印技术的发展情况和国内的发展程度，卢秉恒院士表示，这个技术还属于发展的井喷期，因为它刚发展了三十年，所以创新空间非常大，我们要尽快构建产业链，把3D打印的产业做大做强。像美国的微软、苹果和亚马逊都加入了3D打印的行业。希望我国能够尽快建立相关技术研发的企业，汇聚一些优势地区的优势研究力量，吸引企业共同研发。3D打印技术是第三次工业革命的重要技术之一，因为它突破了结构和材料的创新，有些甚至是颠覆性的创新。目前，3D打印在很多领域都有应用，而未来3D打印带来的变化将比互联网更大。我们可以想象未来3D打印技术不仅可以打印机器零件，还可以做活体“零件”制造自己的内脏。
卢秉恒院士强调，我们在尝试用3D打印技术“打印”出自己的活体器官而不是金属材料替代物。在这方面的研究比国外早了十二年。另外，利用3D打印技术，我们还可以做一些个性化的假肢修复，按照不同位置的承载、人的痛感程度来进行设计，而不是简单的把几何模型用石膏做出来，使手术更。卢院士还表示，目前中国3D打印技术的发展与国外仍存在一定差距，一方面是产业规模比较小，其次是产业链还不齐全。例如我们的激光器和光学系统都是从国外进口的，材料和品种不齐全，这些都有待攻关发展。不过我们相信在国家的大力支持下，这些难题一定会解决的。
专家解密3D打印产业的突破口
经过几年发展，3D打印在中国已有一定产业基础，但整体行业发展仍然缓慢，与先进水平差距较大。业内专家认为，中国3D打印业要寻求突破，必须从应用入手，才有望在未来的发展中占得先机。
世界3D打印技术产业联盟执行官罗军认为，3D打印是一项先进的制造技术，但不是一项替代性很强的技术，它主要解决个性化、小批量、复杂的制造难题，与传统制造技术不是替代关系，而是互补关系。针对国内的发展状况，罗军表示目前中国对3D打印的应用还停留在科普阶段，主要打印模型和一些简单的产品。未来在工业领域、文化创意领域、生物医学领域，3D打印技术还有很大的发展空间值得探索。而针对3D打印发展缓慢的情况，罗军说，3D打印的先进性主要体现在工艺方面，是对传统增材制造技术的一次全新颠覆，但在批量化方面明显存在短板。总体来看，3D打印技术之所以发展缓慢，关键在于三个方面：一是3D打印商业模式单一，不购买设备就不能分享这项技术造成很多用户持续观望；二是人才严重短缺，真正了解乃至应用3D打印技术的专业人才非常稀缺；三是3D打印所需的原材料供给较少，价格较高。
罗军说，发展3D打印这样的新兴技术必须通盘考虑，从战略高度统筹规划和布局：首先要从设计端入手，优化生产工艺，改进生产流程，大限度发挥3D打印在生产制造过程中的大优势；其次要从材料端入手，提升打印装备的精密度和稳定性，完善其功能；第三要从人才端入手，培养专业化人才；第四要搭建更多开放式服务平台，深化“3D打印＋”，促进3D打印与传统产业紧密结合。唯有此，3D打印技术才可能尽快走出应用市场的后一公里，这需要政府有关部门出台相关扶持政策，鼓励原始创新，鼓励用户与3D打印服务平台结合。
中国工程院院士：3D打印亟需完善制造标准
在6月1日举行的第四届世界3D打印技术产业大会上，中国工程院院士徐志磊表示，3D打印技术目前亟需建立制造标准，以提高其在工业领域的应用范围。而传统的制造业经历了几十年的发展，每个环节都有相应的检验标准，但3D打印在此方面则并不完备，还欠缺许多东西，也需要更多的时间来慢慢适应我国市场，并逐渐完善各项标准。3D打印产品的形状较为复杂，在质量检测方面存在一定难度，这也决定了它更需要研究一整套完备的质量保证体系。
在大会期间，剑桥大学教授BillO’Neill表示，尽管3D打印技术已经有二十多年的历史，但是在应用领域的进展仍然十分有限。他认为，部分原因在于3D打印技术在过去数年并没有出现关键的技术突破。
黄卫东教授：多角度剖析“金属3D打印”
如今，新技术领域一旦火爆，往往会吸引很多科技人才跟进，进行二次开发和创新。3D打印因此快速在国内热火起来，以西工大黄卫东教授创始的“金属3D打印”为代表的各项新型的增材制造工艺，不仅解决了传统工艺对于复杂形状的产品的“一体化制造”难题，也让3D打印制造出来的产品质量和耐用性更好。目前，已为航空、航天、医疗等领域提供众多轻量化、功能化、定制化的金属产品。“创新并不是单纯的从无到有，而是应该始于问题，终于改进。在现实领域中发现问题，然后通过研究，发明更好的方式来解决，这样的创新往往能够更好地投入到实际应用中。”
在“金属3D打印”出世之前，黄卫东经过了近20年的研发。1995年的时候，黄卫东教授就开始了激光熔覆方面的研究。后来，接触到快速成型技术（3D打印技术的前身），它能够自由成型复杂的结构。当时，材料技术还并不是很好，3D打印只能制作一些研究模型，而实际应用性能比较差。由于注意到这个技术成型原理的优势，结合自身的工作，黄教授首先提出了“兼顾复杂结构和高性能的金属零件制造技术”的概念。“这就是始于问题。”黄卫东表示，当时还没有形成3D打印领域，“金属3D打印”更完全是一个新概念。“因此，很多人觉得不切实际。但我通过深入分析，找到了实现这个目标的技术原理。”
之后，黄卫东团队通过不断的理论和实验研究，终形成了成熟的“金属3D打印”技术。“理论是很重要的，这相当于你看得到目的地，只是在开辟到达的路径。如果没有清晰理论的支持，盲目实验不仅效率低，还不见得能达到目的。”由于自身工作的情况，黄卫东对于航空、航天制造领域的问题比较了解。“航空、航天设备的零件往往都是非常复杂的结构，传统技术一般是将其拆分成简单结构制造，然后通过焊接或螺栓进行组装。”黄卫东说，航空、航天制造的一大需求就是设备的减重，“由于组装，在拼接处肯定会需要加固，这就增加了重量。而且，无论用什么方式组装，肯定不如一体化制造的性能可靠。这就是终于改进。”
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