【科技评论】我国3D打印技术发展的瓶颈及展望
作为第三次科技革命最受瞩目的技术之一，3D打印在全球范围内的发展速度用“突飞猛进”来形容毫不为过。截至目前，3D打印已在航空航天、汽车、生物医疗、文化创意等领域得到了初步应用，但离实现大规模产业化、工程化应用还有一定距离。
3D打印设备可分为桌面级和工业级两类，目前中国90%的3D打印企业是做打印“小玩意”的桌面级，与热闹的桌面级3D打印机相比，工业级的打印机在生产和应用方面就比较冷清，仅仅只限于制造传统工艺制造的零部件，毕竟像航天航空这种“高精尖”的工业市场有限。
那么限制3D打印技术步伐前进的瓶颈到底在哪里呢？
首先是材料：增材制造工艺的材料都是特制的，有什么材料就能做什么样的成品。比如目前金属制品都以钛合金最为成熟，要做其他合金就需要科研机构进行进一步开发，生物材料也就几家，如RegenHu的Bio Ink，而且还很不成熟；由于在打印之前需要预先制成专用的金属粉末，打印出的金属制品致密度低，最高能达到铸造件致密度的98%，某些情况下低于锻造件的力学性能，当然在某些构件，比如大型钛合金构件上（比如比较热的航空行业），是完全能够满足力学性能的，但总体状况，值得商榷；某些打印制品表面质量差，精度2-10μm，需要打磨抛光机加工等后处理；3D打印具有复杂曲面的零部件时，支撑材料难以去除；
其次是工艺精湛度：目前全球所有增材制造的研发公司的目标都很明确：更快！更准！更大！更可靠！（在大公司眼中，价格不是首要考虑因素，因为他们有专利，并且客户大都是只要质量够，会不惜成本的一些国企和军工单位）同时，工艺速度不够快，精度不够高都是制约3D打印在很多领域方面的应用；
再次是成本：目前3D打印的工业应用依旧处于科研阶段，需要巨大的人力物力投入。实际上财力还好，关键还是缺人；
最后是舆论：部分媒体报道捕风捉影，典型的一例便是去年年初的上海3D打印建筑，过分夸张以及完全不符合事实的报道令公众对3D打印产生了不正确甚至负面的感觉。
我国3D打印起步比较晚，从2010年才开始整体进入加速期，据中国报告大厅发布的《2015-2020年中国3D打印行业竞争格局及发展前景预测报告》显示，国内目前 3D 打印市场处于起步阶段，部分企业涉足3D 打印材料、打印系统重要零部件、打印整机、工业用品打印订单以及消费级打印门店等。随着3D打印在全球范围的快速发展，按照国内市场占全球规模的1/6（这一比例是国内众多产业规模的全球占比）的比例推测，国内3D 打印市场规模在未来几年内将达到100 亿元左右，市场潜力巨大。随着宏观经济的稳定发展、网络和智能终端日益普及，凭借独特的增材制造理念与个性化生产优势，3D 打印将吸引众多用户，形成庞大的消费群体，3D 打印行业也因此呈现出持续繁荣的发展态势，市场空间不断扩大，发展速度正在逐步加快。
纵观3D打印产业链，数据可自主设计、扫描或购买，但产业链的下游需求仍未被激活，进而反向影响成型技术和配套材料的发育成熟。3D打印行业的痛点在于需求的激活，市场和设计决定了技术发展的前景。功能的实现是设计和制造的关键，但传统工业制造技术限制了设计的发挥，3D打印恰好可以满足非规则外型、非实心内腔等需求，将引领自由设计时代和制造变革。需要补充的是：3D打印技术不是替代传统技术，而是补充传统制造技术的不足，其发展方向应该是和传统技术相结合，并且用大型项目来推动3D打印工业领域的重大应用。今天的3D打印就像上世纪90年代的互联网，前端技术、硬件已经积累到一定程度，一旦发展起来，后端的应用规模与产值将会爆发出难以想象的巨大能量。
因此，中国3D 打印企业迎合互联网快速发展和C2B 模式兴起的大趋势，以服务为切入口，搭建3D 打印服务云平台，成为设备提供商、材料提供商、设计师和用户之间的纽带，提供面向工业企业及消费类领域的高价值专有3D 打印服务，是切实可行的选择。在这一平台之上，无论是工业级用户还是消费类用户，都可以快速地将自己的设计与创意打印成型，从而突破传统工业制造的局限，以需求来推动制造，以制造来满足个性化生活需求，引领新一轮工业化变革。
（来源：科技智库，作者：别雄波 重庆科技发展战略研究院）
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