3D打印是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。软件通过电脑辅助设计技术(CAD)完成一系列数字切片,并将这些切片的信息传送到3D打印机上,后者会将连续的薄型层面堆叠起来,直到一个固态物体成型。
3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。目前,从珠宝、鞋类、工业设计到建筑、工程施工、汽车、航空航天,从医疗产业、教育到地理信息系统、土木工程以及其他领域,3D打印离老百姓的日常生活越来越近。
3D打印,能否打开第三次工业革命大门?3D打印的蓬勃发展会将中国制造业“逼上梁山”吗?中国将会遇到哪些机遇与挑战?创新驱动战略如何发力?带着这些疑问,记者对一些专家学者进行了采访。
3D打印来了,中国准备好了吗?
2012年,一些中国的3D打印机公司已将自己的产品放到淘宝商城上出售。由闪铸公司推出的双头个人3D打印机,售价5999元,在30天内就卖出了90台。
3D打印又称增材制造技术,发端于上世纪八九十年代的美国,如今已在世界各地开花结果,并成为全球性研发竞争的焦点。
“这是国外用3D打印技术制成的医疗用头盖骨,这是艺术家在沙漠给3D打印机"喂"进沙子打印出的艺术品。”中国社科院财经战略研究院副院长荆林波用一张张图片向记者展示了3D打印的奇妙,“这是用美国人的3D打印机打印出的汽车,时速110多公里,售价5万美元,很多人都能消费得起。”
“中国在3D打印技术研究方面,并不落后。”工信部部长苗圩此前接受记者采访时表示,北京航空航天大学在国际上率先研发的飞机钛合金大型复杂整体构件激光成型技术,就是在3D打印领域的重大突破。
据悉,我国从上世纪90年代起开始研发3D打印技术,目前包括西安交通大学、华中科技大学、清华大学、北京航空航天大学等高校在这一技术领域已取得了不俗成绩,基本与西方发达国家处于同一水平,研发出光固化、金属熔敷、陶瓷成形、激光烧结、金属烧结、生物制造等类型的3D打印装备和材料。
华中科技大学快速制造中心研发的大型3D打印机,只要把零件的三维数据输入电脑,按下“打印”键,激光就能选择性地将原材料制造成复杂的工业零部件、生活中的锅碗瓢盆……
北京工业设计促进中心主任陈东亮称,从科研机构投入3D打印技术的研究,到民间资本进入到该领域,伴随着科技进步,3D打印将逐步从专业领域走入民众日常生活,产业化步伐将加快。
2012年,被称为“3D打印机元年”,是3D打印机市场从萌芽期进入成长期的转折点。资料显示,在美国,3D打印技术已经初步产业化。2012年,美国和以色列两大3D打印公司宣布合并,联姻后公司市值达30亿美元。美国一家3D打印服务企业已拥有15万个会员及超过6000个用户,已为顾客打印过上百万件产品。
在我国,2012年也是3D打印机公司日益增多的一年。北京上拓科技有限公司已经批量化生产3D打印机,一些3D打印机公司已将自己的产品放到淘宝商城上出售。
2012年底,工信部宣布,将加强顶层设计和统筹规划,推动3D打印产业化,并组织制定发展路线图和中长期发展战略,完善3D打印技术规范与标准制定。