3D打印短時(shí)間還無法完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)加工制造業(yè)

隨著中國(guó)制造在航空領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，3D打印技術(shù)也迎來了發(fā)展的春風(fēng)，相信在不久的將來，這一技術(shù)會(huì)更加成熟與完善，成為國(guó)際制造業(yè)中的一支標(biāo)桿。但是3D打印技術(shù)要想完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)加工制造業(yè)目前還是不現(xiàn)實(shí)的，至少需要解決以下幾個(gè)方面的問題：

中國(guó)PLA戰(zhàn)艦進(jìn)港遇齒輪斷裂 艦上3D打印快速修復(fù)

1、3D打印的材料問題。目前可以廣泛應(yīng)用的3D打印產(chǎn)品，集中在飾品、模具模型、個(gè)性化家居產(chǎn)品以及汽車飛機(jī)的小尺寸零件上，使用的材料無非是樹脂、塑料、普通金屬粉末等。這個(gè)產(chǎn)業(yè)要向高端發(fā)展，就必須突破性能要求非常高的合金材料、高分子復(fù)合材料這一關(guān)，這涉及的材料種類達(dá)幾百種甚至更多，只有這樣，3D打印技術(shù)才能進(jìn)入航空航天、人工智能、大型復(fù)雜機(jī)械和生物醫(yī)療領(lǐng)域。

2、3D打印的能量源問題。目前3D打印采用的能量源是激光，但其生產(chǎn)效率還有待提高，尤其是在加工大尺寸、熔點(diǎn)較高的金屬制品時(shí)更是如此。最近美國(guó)Sciaky公司聲稱找到了更好的能量源——電子束，利用功率強(qiáng)大的電子束槍，可以使打印效率成倍地翻。

3、3D打印設(shè)備的優(yōu)化問題。這一方面涉及到產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于量產(chǎn)產(chǎn)品來講成本問題非常重要；另一方面是技術(shù)上的先進(jìn)性，如果3D打印的精度能夠接近納米級(jí)（目前大約是0.1毫米級(jí)），將極大地拓展該產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用范圍，并能帶來很多革命性的成果。

2014年12月7日，上海航天技術(shù)研究院高級(jí)工程師王聯(lián)鳳介紹用航天3D打印機(jī)打印的產(chǎn)品

2014年12月7日，上海航天技術(shù)研究院工作人員展示首臺(tái)航天3D打印機(jī)用鈷鉻合金材料打印的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪（圖源：新華網(wǎng)）

3D打印產(chǎn)業(yè)其實(shí)僅僅處于起步階段，很多技術(shù)難題還沒有攻克，但我們已經(jīng)看到了新產(chǎn)業(yè)革命的曙光。中國(guó)在這個(gè)產(chǎn)業(yè)里不算落后（但也絕對(duì)算不上先進(jìn)），應(yīng)該認(rèn)清自己的處境，我國(guó)的3D打印產(chǎn)業(yè)，目前大多是停留在實(shí)驗(yàn)室中，走向市場(chǎng)的產(chǎn)品很少，極尖端的東西都應(yīng)用到了軍工產(chǎn)業(yè)之上。

目前，工信部正在牽頭制定《國(guó)家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2014-2016年)》，有望成為國(guó)家級(jí)的增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃。下一步應(yīng)該加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃，將3D打印產(chǎn)業(yè)納入優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)目錄，同時(shí)，盡快籌建3D打印行業(yè)組織，積極組織開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)政策研究，以推動(dòng)整個(gè)行業(yè)加快發(fā)展。

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