建材之城讯：用打印机可以打出一个杯子、一台发动机，甚至一辆汽车？这不是天方夜谭，而是当前炙手可热的3D打印技术。今年以来，3D打印技术在国内掀起热潮，3D打印机亮相各大展会，3D打印概念股票价格猛涨。在堪称“魔幻”的技术特性背后，3D打印到底能给我国制造业和百姓生活带来哪些改变？
当电影照进现实
普通人对3D打印最直观的印象，来自今年的贺岁片《十二生肖》。电影里，成龙扮演的国际大盗用扫描手套获取了兽首模型的三维数据，传输到远程电脑上，与电脑连接的打印机很快就打出一个个与原型一致的复制品。
从电影里可以看出，3D打印有别于传统制造对原材料进行切削等“减材工艺”。它是一种“增材制造”，即以三维模型为基础，以粉末为原料，通过逐层堆积来构造物体。
由于3D打印不需要事先开发模具，也不会浪费材料，并且制造过程比较省时，因此，它也被称为“快速成型”技术。
3D打印虽然神奇，但这项技术其实并不新。早在上世纪80年代，美国就诞生了3D打印。上世纪90年代，国内的一些高校也开始研究这项技术。但是，此后很长一段时间，3D打印一直默默无闻。
华中科技大学快速制造中心主任史玉升，是国内最早研究3D打印的学者之一。他回忆，当年在山东推广3D打印技术时，自己被认为是“骗子”“大忽悠”。
与当年的落寞相比，3D打印现在可谓红得发紫。国内3D打印技术领军人物、北京航空航天大学教授王华明，今年5月参加首届中国国际技术进出口交易会时曾感慨，3D打印走红的速度令人始料未及。
3D打印为什么这样红？时代背景很重要。近年来，美国总统奥巴马多次强调3D打印的重要性，把它和机器人、人工智能并列为美国制造的关键技术；英国《经济学人》杂志认为，3D打印等数字化生产模式将推动第三次工业革命。
我国经济正由“要素驱动”转向“创新驱动”。中国工程院院士卢秉恒说，3D打印的一大特点是“所想即所得”，只要能在电脑里设计出三维模型，3D打印机就能帮你变成现实，“这可以大大缩短新产品的开发周期，帮助我国企业从制造走向创造”。
产业化路途尚远
3D打印有这么多技术优点，让不少人惊呼它将“颠覆传统制造业”。国内不少企业也摩拳擦掌，欲从中分得一块蛋糕。
资本市场的反应最为灵敏。早在去年年末，3D打印概念股中航重机和南风股份就进入上行通道，迄今为止的涨幅分别达到170％和70％。在这种示范效应下，几乎每隔一段时间，就有上市公司宣布介入3D打印业务。
电子商务企业也跃跃欲试。京东商城已试水3D打印机网购。登录京东网站可看到，其出售的是一款美国产小型3D打印机，尺寸和一台烤箱差不多，可以打印最大不超过14×14×14（厘米）的物品。打印机售价14999元，如果配齐七种颜色的塑料耗材（单价699元），总花费近2万元。
看上去，3D打印机似乎要和电脑一样，走进千家万户了。但实际上，3D打印技术在大规模产业化上，还面临较多的限制。
首先是打印材料。一般的3D打印材料包括石膏粉、光敏树脂和塑料等，而工业级应用的金属材料仅有钛、不锈钢和金银等寥寥数种，需要进一步扩展。
亚洲制造业协会CEO罗军指出，用3D打印技术制造很多产品都不存在技术上的障碍，关键是材料。我国在材料领域还处于比较被动的局面，而产品的功能与材料密切相关。
其次是应用。3D打印的优势体现在小批次、设计复杂的物件制造上，但制造大型、结构简单和大批量的物件，相比传统工艺仍处于劣势。这和普通打印机一样，打印几张纸，用打印机很快，但如果要印一批书，还是到印刷厂做成模板再印，效率更高、成本也更低。
此外，卢秉恒指出，3D打印技术本身也有需要提升的地方。如目前的打印精度不能令人满意，只能和铸件相当。如果提高精度，又会限制打印效率。打印材料高温熔化后再冷却，产品强度会不会受影响，目前还缺乏相关标准。
最后是在商业化推广上。与美国已经出现3DSystems和Stratasys两大3D打印机上市公司不同，我国的3D打印技术起源于西安交通大学、华中科技大学和清华大学等高校，相关的技术转化集中在校办企业，如武汉滨湖机电技术产业有限公司依托于华中科大，陕西恒通智能机器有限公司则拥有西安交大的背景。
“高校系”公司的特点是科研能力较强，但商业化推广能力偏弱。中科院的袁志彬博士指出，按照发达国家经验，大学应主要进行基础研究，科研院所侧重于共性技术研究，企业则致力于最后的产品化，如此产学研三方才能合作互补。
谨防重蹈光伏覆辙
有研究显示，国内3D打印产业目前的市场规模约10亿元。即使按照比较乐观的预计，3年后能增长到100亿元，离产业化还是有较远的距离。
不过，这项技术的“魔幻”特性已经调动起了很多地方的热情。当王华明教授亮相中国国际技术进出口交易会时，立刻引来不少开发区招商人员的追逐。
目前，已有南京、青岛、武汉和东莞等多个城市表态要在3D打印上有所作为。今年3月，国内首个3D打印技术产业创新中心落户南京。按照规划，这个中心涵盖3D打印应。
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