3D打印被譽為第三次工業(yè)革命的標(biāo)志性技術(shù),在現(xiàn)代工業(yè)革命進(jìn)程中扮演著至關(guān)重要的角色。人們通常所說的增材制造也就是3D打印在工業(yè)制造領(lǐng)域的統(tǒng)稱，涵蓋著各種主流的快速成型工藝，如SLS（選擇性激光燒結(jié)），SLM（選擇性激光焊接），SLA（激光固化立體成型），DLP（立體光固化成型）以及常見的FDM（熔融沉積）等。而在近些年的高速發(fā)展中，3D打印根基漸穩(wěn)，從而能在工業(yè)，生物醫(yī)療，產(chǎn)品設(shè)計等領(lǐng)域獨樹一幟，這也體現(xiàn)了其強大的應(yīng)用能力，為現(xiàn)代科技的發(fā)展提供了強有力的革命工具。

針對3D打印技術(shù)以及其在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r等問題，國內(nèi)各專家也眾說紛紜，但都一針見血的指出了當(dāng)前增材制造在國內(nèi)難以推廣的根本原因。以下為我國增材制造技術(shù)領(lǐng)域知名院士盧秉恒，王華明，還有國內(nèi)專家史玉升，工程院院士李堅，科學(xué)院院士葛昌存等對于中國3D打印產(chǎn)業(yè)的各種突出問題的看法。

盧秉恒：3D打印與制造業(yè)發(fā)展不匹配

作為中國工程院院士、西安交通大學(xué)機械工程學(xué)院院長，盧秉恒院士對于整個產(chǎn)業(yè)的見解可謂是權(quán)威性的，他的很多話也被各大媒體收錄，成為人們?nèi)�面看待國�?nèi)3D打印技術(shù)發(fā)展的重要參考。在盧院士看來，3D打印是未來進(jìn)行第三次工業(yè)革命的重要手段，而3D打印與當(dāng)下盛行的“互聯(lián)網(wǎng)+”概念的緊密結(jié)合是本次工業(yè)革命的最大創(chuàng)新之一。

他認(rèn)為，3D打印對制造業(yè)的作用主要有以下幾點：第一是產(chǎn)品的快速開發(fā)；二是生產(chǎn)個性化的產(chǎn)品；三是材料節(jié)約型制造；四是用3D打印的觀點對我們現(xiàn)有的產(chǎn)品、裝備進(jìn)行再設(shè)計，在結(jié)構(gòu)一體化、換熱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等等；五是用3D打印進(jìn)行再制造，對某些器件進(jìn)行修復(fù)。3D打印的主要作用是能夠把傳統(tǒng)制造中所有的工序變成為一個過程，用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式來代替，不再有CAPP自動化、智能化的瓶頸。因此3D打印消除了自動化孤島，這最能體現(xiàn)“工業(yè)4.0”的特點。

當(dāng)談及到我國增材制造技術(shù)在世界上占有何種地位時，盧院士做出了以下分析：我國3D打印研究工作做得不錯，排在世界前列，而我國3D打印專利的數(shù)量在世界上居第二的位置。在某些方面的研究還處于全球領(lǐng)先地位，像北京航空航天大學(xué)教授王華明打印出飛機起落架，現(xiàn)在批量列裝；2001年，西安交大做個性化的下頜骨修復(fù)，歐洲直到2012年才做第一例。但是在3D打印的產(chǎn)業(yè)化、應(yīng)用方面，我國還有差距，我國的裝機量在世界上第四，我國制造業(yè)占世界的五分之一，是世界第一，從這點來看，3D打印跟我國整體制造業(yè)還是不匹配的。由于3D打印許多技術(shù)還有待發(fā)展，所以現(xiàn)在我們有經(jīng)過努力實現(xiàn)并跑的機遇。我們可以抓緊科技革命、產(chǎn)業(yè)變革機遇，利用自有的優(yōu)勢，走到世界前列。

王華明：3D打印技術(shù)成果轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵

王華明教授作為“鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”這一國內(nèi)3D打印尖端技術(shù)發(fā)明人，因鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)研究的成就獲得了2012年度國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎。

增材制造技術(shù)的獨特優(yōu)點，是為克服大型鈦合金結(jié)構(gòu)件上述制造技術(shù)缺點提供了一條新途徑，也由于鈦合金結(jié)構(gòu)件激光快速成形技術(shù)對先進(jìn)國防裝備研制與生產(chǎn)的重要性和廣泛實用性，美國等西方工業(yè)及軍事強國對其十分重視，早期就開始重點支持并研究發(fā)展。我國的鈦合金激光成形技術(shù)起步較晚，而且早期也基本屬于跟隨美國的學(xué)習(xí)，在全國多所大學(xué)和研究所設(shè)立實驗室進(jìn)行研究。

王華明表示，我國各大主要研究機構(gòu)在上世紀(jì)九十年代初就開始3D打印技術(shù)研究和工業(yè)應(yīng)用，高性能金屬零件激光快速成形研究也在上世紀(jì)九十年代中期開始，目前技術(shù)研發(fā)和工程應(yīng)用等方面也具有國際優(yōu)勢。據(jù)他介紹，3D打印技術(shù)的實際應(yīng)用大致分為非金屬3D打印和高性能金屬零件增材制造兩大領(lǐng)域。而要想真正發(fā)展該技術(shù)，就要將新材料和制造業(yè)密切結(jié)合，材料是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ)，其對未來的影響會越來越大。從大的領(lǐng)域說，高性能金屬構(gòu)件的增材制造，其核心就在于控制增材制造過程獲得高性能高品質(zhì)材料的構(gòu)件。增材制造的目標(biāo)是獲得高性能構(gòu)件，其制造過程必須是快速的，性能是優(yōu)良的，成本是低的。我們把增材制造的方向定位于高性能材料，其領(lǐng)域要比鈦合金大得多。

而當(dāng)前我國3D打印技術(shù)要想與國際先進(jìn)水平相競爭，更主要的還是應(yīng)該考慮如何以應(yīng)用為導(dǎo)向的技術(shù)開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化，特別是在工業(yè)領(lǐng)域，即如何充分發(fā)揮增材制造3D打印的優(yōu)勢，制造出高性能、高附加值的高端裝備。而基于3D打印技術(shù)的高性能金屬材料制造將為我國航空航天裝備制造業(yè)帶來比較大的價值，國家大飛機科技重大專項的實施，也為增材制造技術(shù)在航空工業(yè)的應(yīng)用提供了發(fā)展機會。目前制造業(yè)更關(guān)注發(fā)展工業(yè)裝備的增材制造，而社會上則更多關(guān)注桌面3D打印技術(shù)。無論哪種關(guān)注，都有利于普及這一技術(shù)。相信經(jīng)過十幾億中國人的創(chuàng)造，3D打印的巨大潛力會得到充分發(fā)揮。

史玉升：精度和穩(wěn)定性尚達(dá)不到要求

作為新一代備受關(guān)注的工業(yè)技術(shù)，3D打印技術(shù)突破了傳統(tǒng)制造技術(shù)形狀的復(fù)雜性，材料的復(fù)雜性以及功能的復(fù)雜性。它為制造提供創(chuàng)新的原動力，可以利用3D打印技術(shù)拓展產(chǎn)品創(chuàng)意與創(chuàng)新空間，在零部件的設(shè)備上做最優(yōu)的設(shè)計，不用考慮加工等各方面的問題。

3D打印能極大的降低產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新的成本、縮短創(chuàng)新研發(fā)周期；3D打印可以提升制作的工藝能力；實現(xiàn)綠色的可制造的新模式；形成新的商業(yè)模式，新的制造體系；能夠打造由單色向多色乃至表面紋理全彩色的發(fā)展，同時可由單材料向多材料功能梯度材料方向發(fā)展；可以實現(xiàn)宏觀工藝結(jié)構(gòu)和多尺度結(jié)構(gòu)方向發(fā)展；精度上能實現(xiàn)納米尺度的微觀3D打��；性能上實現(xiàn)光電柔性的打�。还δ苌蠈崿F(xiàn)生命體的打印，不僅僅是打印機器零部件，要打印人體零部件。而在3D打印與傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)合的方面，史玉升教授認(rèn)為3D打印應(yīng)該與等材制造、減材制造結(jié)合，一半增材一半減材，就可以做出既復(fù)雜表面粗糙又非常低的模件�，F(xiàn)在國際上有不少的公司也正在研發(fā)這種混合制造模式，力求在傳統(tǒng)制造的基礎(chǔ)之上將3D打印集成上去，打造新一代工業(yè)混合制造系統(tǒng)。

針對3D打印的未來市場，他認(rèn)為將來3D打印會走進(jìn)醫(yī)院，作為診斷設(shè)備；能夠推廣到中小學(xué)教育，更重要提高他們的學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)成績。我們可以用3D打印動手理解，像化學(xué)分子。也可以走進(jìn)未來的家庭，就有很多3D打印機做食品、玩具、衣服、鞋子。更重要的是打造未來工廠，有了3D打印機，就不再需要倉庫，只利用大數(shù)據(jù)處理各種各樣的信息數(shù)據(jù)，也不再需要物流，形成社會化制造，社會上的人都可以制造，也可以創(chuàng)造。

而對于目前國內(nèi)3D打印存在的問題方面，史玉升教授也做出了詳細(xì)的分析：裝備方面，目前成型精度令人不滿意和價格都不令人滿意；同時3D打印裝備的穩(wěn)定性得不到保證，受制于時間和地點等各種因素；由于3D打印工業(yè)應(yīng)用方面也依靠國內(nèi)激光產(chǎn)品的發(fā)展，國內(nèi)激光器目前仍不能達(dá)到3D打印設(shè)備的高要求，特別是像SLM這種用激光器的穩(wěn)定性要求非常高的。在材料方面，品種少、價格貴、性能低。應(yīng)用方面，零部件比的力學(xué)性能、斷裂韌性，疲勞性能、擴(kuò)展簌簌，高溫持久性能、組織結(jié)構(gòu)都缺乏標(biāo)準(zhǔn)體系。

李堅：3D打印耗材發(fā)展至關(guān)重要

李堅，遼寧省阜新市人，原東北林業(yè)大學(xué)校長，東北林業(yè)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，著名歸國學(xué)者，中國工程院院士。

談到3D打印與材料產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)性問題，中國工程院院士李堅認(rèn)為：3D打印技術(shù)將會在不遠(yuǎn)的將來完全關(guān)聯(lián)上重要材料種類。在邁向工業(yè)智造4.0時代，學(xué)科之間是交叉融合的，材料領(lǐng)域也不例外。3D打印技術(shù)本身就是一種應(yīng)用非常廣泛，結(jié)合非常強的技術(shù)，會在提升自身技術(shù)發(fā)展的同時不斷融合所有高新技術(shù)產(chǎn)物，也會把所有材料進(jìn)行關(guān)聯(lián)融合，形成材料之間的優(yōu)勢互補，性能互補的作用，為滿足智能制造需求提供多品種多性能的材料配置。

而現(xiàn)在業(yè)內(nèi)存在著兩種觀點，一種是3D打印應(yīng)用市場的發(fā)展會相應(yīng)帶動3D打印耗材的發(fā)展，而另一種是當(dāng)前高昂的打印耗材價格、偏少的打印耗材品種制約了3D打印的發(fā)展。這也是在3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展中必須考慮和解決的重大問題，這關(guān)系到整個產(chǎn)業(yè)在未來能否繼續(xù)持續(xù)健康發(fā)展下去。從桌面級打印耗材的角度講，現(xiàn)在還沒有跟上3D打印設(shè)備發(fā)展的節(jié)奏，導(dǎo)致現(xiàn)在還沒有做到打印產(chǎn)品和材料性能完全吻合。其原因一是主要是基礎(chǔ)差底子薄，起步比較晚；二是國人對3D打印的內(nèi)涵不清楚，造成整個行業(yè)發(fā)展遲緩;三是相關(guān)行業(yè)從事人員太少。我認(rèn)為通過中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟規(guī)劃指導(dǎo)，尤其是通過這次中國3D打印材料理事會發(fā)起成立后，進(jìn)行資源有效整合，把大家統(tǒng)一組織起來，形成一種科學(xué)有形的力量去集中突擊一些焦點難點，很快就會處理好設(shè)備與耗材之間的矛盾，促進(jìn)互相發(fā)展良性循環(huán)。

葛昌存：國內(nèi)3D打印面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

中國3D打印技術(shù)的發(fā)展問題，中國科學(xué)院院士、中國3D打印材料理事會榮譽主席葛昌存提出了自己的見解。他認(rèn)為我國3D打印行業(yè)現(xiàn)在存在一種很嚴(yán)峻的現(xiàn)實：一些重要的打印耗材被國外廠家壟斷，有的國外金屬3D打印設(shè)備生產(chǎn)商在售后條款中規(guī)定，使用非指定打印耗材設(shè)備不予保修，這種捆綁式銷售模式對我國金屬打印耗材的發(fā)展產(chǎn)生了極大的制約。而這主要原因是我國金屬3D打印行業(yè)起步晚底子薄，以前沒有給予足夠重視，現(xiàn)在被國外制造商壟斷也在所難免。我國金屬打印耗材產(chǎn)業(yè)發(fā)展取決于兩個方面：人才和資金。由于現(xiàn)在3D打印行業(yè)還沒有形成市場化，資金問題如果得不到有效解決做耗材研發(fā)幾乎寸步難行。國內(nèi)的各種體制和市場規(guī)定還存在著很多的問題，這需要一定的時間去做出改變。而人才問題同樣非常重要，現(xiàn)在國內(nèi)從事3D打印耗材研發(fā)的很多是歸國人員，在我們國家還沒有形成一個系統(tǒng)的專業(yè)人才培訓(xùn)機制。

而在金屬材料研發(fā)領(lǐng)域，感覺國內(nèi)科研環(huán)境和國外相比，總體感覺當(dāng)前國內(nèi)科研環(huán)境已經(jīng)比過去改進(jìn)了很多，科研工作者也能體會到被認(rèn)可的感覺。但是還有兩個方面需要加以解決改進(jìn)：一是退休不能成為所有工作的分水嶺，當(dāng)前的國內(nèi)退休機制對于科研發(fā)展是比較大的一個阻礙，而在歐美國家，除非你不想干了，不然可以一直帶領(lǐng)團(tuán)隊進(jìn)行科研攻關(guān)；二是必須要凈化科研環(huán)境，肅正行業(yè)風(fēng)氣。一些屬于千人計劃的國外專家自愿回國做貢獻(xiàn)，但由于觀念及處世方式的不同，就被有些心懷叵測的人排擠，進(jìn)而攻擊他的科研成果，這是很惡劣的現(xiàn)象，影響非常敗壞。必須要剎住這種歪風(fēng)邪氣，才能讓更多的科研工作者靜下心搞研究，趕超國外先進(jìn)發(fā)展水平。只有在這些方面做出真正的改變之后，才能從根本上去克服當(dāng)前3D打印產(chǎn)業(yè)無力發(fā)展的種種問題。

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