今年4月，《经济学人》发表文章称，3d打印技术和其他数字生产模式将推动第三次工业革命的实现。

今年4月，《经济学人》发表文章称，3d打印技术和其他数字生产模式将推动第三次工业革命的实现。

传统制造技术是“减少材料的制造技术”，而3d打印是“增加材料的制造技术”，具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被誉为“第三次工业革命中最具象征意义的生产工具”。

3D打印技术的发展前景如何？中国能否抓住这一技术变革带来的机遇，在工业制造方面赶上发达国家？记者进行了调查和采访。

3d打印的最大优势在于拓展了设计师的想象力,[ 空之家]

只需在电脑上画一个三维鼠标图，然后按“确定”键，就可以“打印”出一个真正的鼠标外壳

按照传统的制作方法，制作一个普通的鼠标外壳大约需要七到八道工序:绘制草图、制作粘土模具、雕刻鼠标原型、制作模具、将熔融塑料加压注入模具，然后冷却成型...

如果使用3d打印，只需在电脑上画一张3D鼠标图片，按“确定”键，稍等片刻，就可以“打印”出真正的鼠标外壳。

从复杂的工业零件到日常生活中的锅碗瓢盆，只要有三维数据和相应的材料，就可以不用模具或工具来“印刷”。

为什么3D打印技术如此神奇？

据专家介绍，3d打印指的是打印机的技术原理。分层加工:将计算机设计的物体分解成若干层平面数据，然后根据平面数据将金属、陶瓷等粉末材料烧结成平面形状，再层层叠加生成三维物体。

与传统的材料去除加工技术不同，3d打印将多维制造转变为简单的自下而上的2D叠加，从而大大降低了设计和制造的复杂性。同时，3d打印还可以制作出传统方法无法加工的奇怪结构，特别适合制造高端产品上的关键部件，如动力设备、航空空航天、汽车等。

华中科技大学快速制造中心是中国最早开发3d打印技术的单位之一。该中心主任施玉生认为，3d打印技术的最大优势在于它可以拓展设计师空:的想象力“只要它能在电脑上设计出来。”带有三维图形的东西，无论是不同形状的服装、精美的工艺品还是个性化的汽车，如果有材料问题，

施玉生甚至想象有一天，出国的人会觉得他们穿的鞋子在出门前太受欢迎了，他们可以自己设计和“印刷”一双独特的鞋子；然后开着一辆已经“打印”好的个性化汽车去机场；当我登上飞机时，我得知那是一架“印刷”的飞机...

加工成本低，生产周期短，节省材料

从飞机和赛车到衣服和手机外壳，它都可以打印成3d。美国小型家用3d打印机“每4公里就有一台打印机。”中国正在开发一款价值约1万元的3d打印机，将在学校推广

与传统制造技术相比，3d打印具有加工成本低、生产周期短、节省材料等明显优势。它可以在航空空、动力设备、医疗、体育、电影和电视等许多领域显示其才能。

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事实上，3d打印技术已经在美国和英国广泛使用。

从飞机和赛车到服装和手机外壳，制造商通过3d打印的东风展示了新的活力。由于3d打印产品能够实现产品的自然无缝连接，从而实现了与传统制造方法相差甚远的结构稳定性和连接强度，因此成为国外研究空飞机的关键技术。据报道，美国国家航空航天局空航天局正在研究一项名为“未来3d打印航天器”的技术，希望通过3d打印制造出“廉价的机器人航天器”。

在美国，价格低廉、操作简便的小型家用3d打印机已经达到了“每4公里一台打印机”的普及程度，而且购买量也在不断上升。

在中国，华中科技大学、Xi交通大学、清华大学等高校和科研机构也开发了各种系列的3d打印机，有些技术已经达到世界领先水平。

施玉生介绍说，一些铸造公司应用他们开发的选择性激光烧结3d打印机，将复杂铸件的交货时间从传统的3个月缩短到约10天；一家发动机制造商利用他们的设备将大型六缸柴油机气缸盖砂芯的开发周期从过去的五个月缩短到一周。

目前，他们正在开发一款3d打印机，成本约为1万元，将来会推广到学校。“3d打印技术让孩子们能够快速将自己的创新设计转化为实物，这有助于提高中小学生的创新、设计和动手能力。”

“金属3d打印技术开辟了骨科植入技术的新时代，解决了制造多孔生物固定表面的瓶颈。”上海交通大学的李翔教授说，他们正在努力将这项技术应用于临床医疗。北航空制造研究所开发了国内第一台基于3d打印技术的电子束熔积成形设备，大大提高了材料利用率，减少了铣削量，缩短了制造周期。

一些专家认为3d打印是一种颠覆性的制造技术，谁能最大限度地开发和应用它，就意味着谁掌握了制造甚至工业发展的主动权。

中国被认为是3d打印行业最大的国家[/s2/]

目前，3d打印技术不具备取代传统制造业的条件。在大规模制造方面，高效率、低成本的传统材料缩减制造方法更好

国际添加剂制造业发展报告显示，2011年全球3d打印技术直接产值为17.14亿美元，年均增长29.1%。随着3d打印技术在中国的不断突破和全球市场份额的增加，德克萨斯大学的大卫·布尔尔教授预测中国有望成为最大的添加剂制造国。

然而，梦之城的3d打印技术仍有一些不足之处。

“由于添加剂制造的材料研发困难，3d打印的制造成本高；金属材料成形的制造效率不高，只有每小时100至3000克左右。”Xi交通大学卢秉恒院士指出，目前我国添加剂制造技术主要用于产品研发，但也面临制造精度低等实际问题。

众所周知，添加剂制造技术在我国重工业零件制造中已经得到应用，但尚未进入大规模工业化，其工艺和设备有待进一步发展。

华中科技大学王云干教授认为，传统的减量化材料制造方法仍是未来的主流，添加材料的制造方法是一种补充手段。他希望大家能够理性看待3d打印，并与长期使用的添加剂制造方法进行比较，从而充分发挥添加剂制造方法的优势，克服添加剂制造的缺陷。

就目前情况而言，3d打印技术尚不具备取代传统制造的条件；在大规模制造方面，高效率、低成本的传统制造方法具有优势。

很难形成规模经济，这是3d打印的弱点。如何克服这一障碍是科学界和工业界亟待解决的难题。