专家视点：3D打印产业现状和亟需解决的问题

目前，在中国市场上熟悉可见的3D打印机绝大多数系欧美产品。近来不断涌现出的国产3D打印机成为推动产业应用迅速扩大的主要原因，但3D打印的产业的发展同时也会引发一些问题。接下来让我们看一下3D打印专家的视点：

■专家视点

卢秉恒 中国工程院院士、西安交通大学机械学院院长、教授：

我国的3D打印技术进步很快，但仍然落后于欧美，而落后的原因并不是研发时间晚了几年。国内企业在研发上投入少、底子薄、资金少，制约了研发投入。此外，政府的支持力度也不够。

国内3D打印技术虽然科研水平已位居世界前列，但在工艺装备、工程应用方面还有很大的发展空间。为此，我国3D打印技术需要制定技术发展路线图，规划基础研究、产业化、工程应用的发展路线，从而使其真正产业化。

宋天虎 中国机械工业联合会副会长、教授级高工：

3D打印存在五个问题有待解决。

第一个，怎么检测。要作为产业，没有一个通用的检测方法可能不行；第二个，性能的稳定性也需要检测；第三个，尺寸精度也有待提高；第四个，组织结构需要研究；第五个，效率问题。

未来的增材制造要向着成形过程的仿真，过程监控与问题智能处理方向的发展很有必要，国外也在这方面开始着手了。

杨海成 中国航天科技集团总工程师、北京神舟航天软件技术有限公司董事长：

3D打印制造应该是一个典型的数字化制造技术，当然包括材料，当然也包括装备，也包括工艺，但是的的确确为什么国外叫3D打印，因为突出了数字制造的体系和概念。以3D打印制造技术为代表的数字化制造技术将对产品设计、制造工艺、制造装备及生产线、材料制备、相关工业标准、制造企业形态乃至整个传统制造体系产生全面、深刻的变革。

王华明 北京航空航天大学材料加工工程及自动化系教授：

增材制造技术最近很“热”，需要科学地、理性地对待。增材制造只是制造技术大家庭一个成员而已，实际上装备制造不可能依赖一种技术。制造技术体系完整，减材制造不是说传统制造，其实传统制造技术非常地多。增材制造与减材制造并不是对立的事情，增材制造产品需要后续少量的减材加工。增材制造不可能颠覆或取代减材制造。

史玉升 华中科大材料科学与工程学院副院长、教授：

我们认为3D打印存在以下瓶颈问题。粉末材料，材料已经成为增材制造的主要瓶颈问题，如何制备这样的材料有很多困难。第二，装备的精度和效率。第三是，成本，现在装备一买几百万，上千万，成本太高了。再者是成形工艺，除了本身的增材制造成形工艺，也要考虑和传统的工艺相结合，结合后将发挥传统和增材制造的优点。表面质量、微观结构和宏观性能控制都是3D打印技术亟待解决的关键问题，特别是标准制定。

张正文 英国埃克塞特大学教授、重庆大学特聘教授：

3D打印是个交叉学科，也就是设备难以提高的原因可能跟工艺有关系，但工艺提高可能跟材料有关系。怎么利用我们国家的市场优势，主导国际工艺链的形成过程，争取在国际产业链形成过程中，我国占据高附加值的部分。第三，软件，比如多孔结构、网状结构的优化设计软件，将来的软件是不是跟它的一样？这几个方面都得需要去加强。

孟光 上海航天局副局长：

应该处理好五个关系。第一个传统设计制造与3D打印制造的关系。第二个，大规模制造与个性化制造的关系。将来仅仅是单件小批量，还是停留在很小的层面。第三个，政府和市场的关系。如果这个问题现在不考虑清楚，将来会带来另外的问题，完全靠市场拉动是很困难的，包括现在电动汽车的模式。第四个，装备和产品，硬件和软件的关系。我觉得在关心3D打印制造装备的同时，应该关心满足3D打印需求的材料的制备装备，包括钛合金的粉末，均匀性、一致性各方面的要求，这种装备的制造。另外要关心软件。第五个，制造模式、商业模式与产业模式的关系。

连宁 南京紫金立德电子公司总经理：

3D打印技术现在在我国层面上，在高层规划过程中间，很重要的一点是要加强正确的宣传和引导。现在有些媒体的一些报道、宣传已经过头了，甚至于可以讲是胡说八道，还是应该抱着科学合理冷静的观点来看待3D打印技术，然后要促进技术人员到研发人员，更多更好地了解、认识3D打印技术，让他们更快地接受3D打印技术，来促进他们思想观念的转变以至引起导致他们工作方式方法的改变。

姚山 大连理工大学材料工程系教授：

3D打印应该能对铸造这个典型的基础行业产生非常大的影响，而且通过先进铸造技术的研发，对其他行业，比如模具加以推动。现在的玻璃模具很多都源于铸件，毛坯都是铸件，为了做出铸件首先要先做一个获得砂型的铸造模具，有了3D打印就可以不再做这个模具，直接打印铸型，然后通过精加工就可以制得玻璃模具。3D打印现在社会上炒得过热、过高，但实际上落地需要和各种技术相结合，例如最基础的铸造，几千年的铸造和二十年的3D打印结合起来做，可能做得很好。

李冬茹 机械联合会副秘书长、研究员：

当然从工业领域来，对3D打印或者增材制造有几个疑虑，第一个疑虑，通过这种工艺生产出来的东西，比如某一个零件，它跟传统制造的零件，特别是内在力学上有什么样的相同和不同，感觉拿出来的实验数据不足，不足以让产业界放心。第二个，效率问题、精度问题、成本问题，工业界应用很多的问题是成本问题。比如精度问题，一开始做汽车模具的时候，效率比起来虽然可以根据新产品开发做模具，但是当时高速加工技术的发展，很快就把刚刚冒头的汽车模具形势压下去了，不断地在发展。现在在工业领域的应用，确实都存在这个问题。现在大家看到主要的研究还是在学校为主，怎么能在一两个行业，在工业领域有所突破，使它更快速的发展，这是很核心的问题。

冯涛 北京隆源自动成型系统有限公司总经理：

对企业来说，做基础装备来说，和国际上相比，如果科研做开发，说是创新还是补课，从国家的现状来说，更多的还是补课的问题，如果基础达不到，很多创新可能做不到。补课方面，我们和国际相比，几个方面都是落后的，比如精度，明显地和国外的有较大差距。

赵吉宾 中国科学院沈阳自动化研究所装备制造技术研究室主任、研究员：

大家多说在美国、欧美非常地热，或者产业做得比较少，我们国家虽然炒的比较热，但真正的需求并不是很旺盛。欧美人比较注重自己动手，动手能力比较强。像欧美的家庭里有一个小的工作作坊，小车间，都喜欢自己动手做一些东西，但中国人的家庭里很少。还有文化理念的问题。

黄田 天津大学机械学院院长、教授：

我有两个建议：第一个，在技术层面，特别是高精尖的，它的性能、内在质量，国家应该投入钱来做这方面的研究。第二个，这个东西肯定不是万能的，从其他方面来讲，它肯定是制造，制造技术是多样性的东西，这种3D打印技术对于某一些构件要分分类，特别突出的需要去攻克哪些问题，也并不是什么都能替代。所以这个东西在什么场合，对什么类型的产品适用，针对不同的问题可能有不同的答案。

刘继红 北京航空航天大学机械工程及自动化学院教授：

我主要提两个问题：第一个，令我也一直困惑的是我们到底是否准确地把握住了美国重新提出3D打印的真实意图？第二个，3D打印到底定位是在哪里？补课还是超越，如果仅仅是补课，我想我们已经补了或者跟了二十多年，如果是超越，我们到底在哪几个方向超越，这实际上牵扯到我们在发展方向上，五年、十年甚至二十年的发展目标是什么。

邵新宇 华中科技大学常务副校长、教授：

不管现在认不认可3D打印，是否代表第三次工业革命或者就是第三次工业革命的核心技术，我们不去争论它，但至少要高度重视。因为它所带来的一种关键技术乃至于将来产业变化核心是越来越明显的，或者潜力是无限的，因此，要高度重视。

从国家战略规划层面来看，的确要重视这块，相关资源整合起来，比如相关的基金委在关注，科技部在关注，工信部也会谈到这块。要把相关的资源整合起来，尤其是政府层面。

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