王華明：3D打印發(fā)展的三大觀點

北京航空航天大學教授、博士生導師，激光增材制造領域專家。青年學者，2006年“全國五一勞動獎章”及“國家杰出青年科學基金”獲得者，北京航空航天大學材料科學與工程學院“長江學者特聘教授”?，F(xiàn)任材料加工工程學科責任教授、材料加工工程及自動化系主任、航空科學與技術國家實驗室“航空材料與結構”首席科學家。

3D打印技術僅僅是制造技術大家庭中的一個“明星成員”，并非萬能，也有其適用范圍。比如，對于一些尺寸非常大、結構非常復雜、性能要求非常高的構件，3D打印相比傳統(tǒng)的減材加工技術，有諸如節(jié)省材料、方便加工、縮短周期、降低成本等優(yōu)勢。但如果零件簡單、結構也不復雜，且需要大規(guī)模生產(chǎn)，采用傳統(tǒng)工藝可能更快、更便宜。目前，3D打印技術的主要應用有非金屬零件增材制造、生物組織及器官增材制造、高性能金屬構件增材制造等。

3D打印對整個制造業(yè)仍具有變革性意義，在面向未來的材料和工藝需求中，3D打印和其他先進制造技術互補結合，或能發(fā)揮更大的作用。

3D打印技術帶來的最大的顛覆首先是改變結構，原來設計出來的結構雖然很好，但是受傳統(tǒng)的制造技術的制約無法實現(xiàn)，現(xiàn)在3D打印是一層一層的往上去做，真正改變的是結構。設計師們應該更多地了解這一技術。

第二，變革材料。在3D打印過程中，可以合成出很多用傳統(tǒng)方法無法合成的材料，也可以解決傳統(tǒng)制備材料過程中無法解決的天花板問題。所以說，3D打印既是新工藝，更是新材料。

第三，制造技術的變化，材料、結構和制造自身。3D打印如果說按照材料來分，相對比較簡單，一類是打印非金屬的，一類是打印金屬的。當然還有一種就是所謂生物3D打印，但生物3D打印跟增材制造沒有關系，它只是為培養(yǎng)生物組織提供了一種手段，這種生物組織就是靠培養(yǎng)出來的，是靠細胞的分裂生長出來的，并不是打印出來的，所以本身它是屬于生命科學范疇的事兒。通常來講，3D打印只針對金屬和非金屬的打印。

3D打印目前主要解決的是技術問題，真正要走向工業(yè)化，任重而道遠。即便對金屬材料來說，也不是所有材料都可以，不是所有構件都適合做。3D打印未來發(fā)展方向，一定是打印專用的新材料。

我覺得3D打印就像是一匹千里馬，它的潛力是很大的。增材制造和傳統(tǒng)制造各有優(yōu)勢，增材制造并不能取代傳統(tǒng)制造技術，但是確實有很多很有用武之地?，F(xiàn)在很多人提到3D打印技術和第三次工業(yè)革命的關系，我覺得第一，它絕不是劃等號，3D打印技術至多是作為第三次工業(yè)革命的元素或者是組成部分。第二，引起第三次工業(yè)革命的關鍵因素也不是3D打印技術，因為第三次工業(yè)革命已經(jīng)在進行了。我覺得3D打印技術需要提前、需要創(chuàng)新，也需要理性。