所想即所得

3D打印技术的广泛应用尚需时日.

窃宝大盗用白手套摸着国宝十二生肖的头像,将数据扫描进电脑.与此同时,同伙在机器里瞬间就将一模一样的兽首制造出来.这是今年贺岁片《十二生肖》里运用到3D打印技术的场景.

3D打印是一种以三维模型为基础,以粉末为原料,通过逐层堆积来构造物体的技术,业内称之为增材制造(Additive Manufacturing).与传统制造相比,3D打印不需要冗长的模具开发过程,省去了繁琐的切削加工,也不占用大面积的场地,甚至在家中就能轻松完成.

在5月于上海举行的增材制造技术全球高峰论坛上,被誉为“中国3D打印之父”的中国工程院院士卢秉恒教授表示,3D打印一大特点是“所想即所得”,只要能在电脑里设计出三维模型,3D打印机就能实现.可大大缩短新产品开发周期,帮助中国企业从制造走向创造.

5月在上海举行的首届中国国际技术进出口交易会上,3D打印集聚了极高的人气,最让普通观众惊艳的是消费品和生物医疗产品.不少企业展示了3D打印的人工骨骼、牙齿等模型,反映出生物医疗领域是3D打印的重要应用方向.西安交通大学正在联合有关医学研究机构研究人工肝脏等活性器官再造课题.中国3D打印技术产业联盟首席顾问颜永年教授预测,用不了50年就能打印出所有的,人确实有可能成为“造物者”.

美国政府去年宣布建立国家增材制造创新机构,推动3D打印技术向国家主流制造技术发展,这一举措刺激了世界舆论.英国《经济学人》给3D打印戴上了“工业革命”的高帽.

中国3D打印技术起步不算晚.美国始于上世纪80年代中期,而中国发端于上世纪90年代初中期,当时就有西安交通大学、华中科技大学和清华大学等高校涉足3D打印领域的研究.但20年后,当前中国3D打印的大部分应用仍然集中在军工领域的开发与模具的制造上.而仅从设备数量上看,美国目前各种3D打印设备的数量已占全世界40％.

继国家官员去年底表态将推动3D打印产业化后,国家科技部于今年4月正式宣布将3D打印技术列入国家863计划.西北工业大学凝固技术国家重点实验室主任黄卫东教授透露,关于3D打印技术的国家性战略正在研究制定中,国内占据3D打印技术研究前沿的几所高校也正在积极提出各自的建议.卢秉恒建议,对于3D打印技术需要制定技术发展路线图,规划基础研究、产业化、工程应用的发展路线,从而使其真正实现产业化.

卢秉恒表示,由于精度、效率、成本因素等限制,3D打印技术主要应用在研发领域,何时能进入大规模工业应用还无法预计.他指出,任何技术都不是万能的,单批小量的复杂零部件制造、难变形材料加工、需要快速响应的制造等应该是3D打印技术目前应集中指向的市场部分.

美国消费者电子协会年度报告显示,随着汽车、航空航天、工业和医疗保健等领域市场需求的增加,3D打印机的社会需求量将逐年增长,有望从2011年的17亿美元增长至2017年的50亿美元.目前3D打印最大的市场主要在消费品和电子领域,其后是机动车、医疗和牙科领域.

3D打印技术在给人类打开无限想象空间的同时,也展现了科技“双刃剑”的另一面.美国制造出世界首支3D打印后,3D打印技术的负面消息不断.在受管制的英国,两名记者用从互联网购写的3D打印机,在不到36小时内,打印出部件；并通过安检登上欧洲之星列车.

爱因斯坦说过：“科学是一种强有力的工具.怎样用它,究竟给人带来幸福还是带来灾难,全取决于人自己,而不取决于工具.”如何规避一项重大技术的负面效应,可能是人类永恒的话题.