搶占3D打印的起跑線 中國勝算如何

中航工業(yè)副總工程師、殲-15總設計師孫聰透露，鈦合金和M100鋼的3D打印技術已廣泛用于新機設計試制過程。去年10月至11月首飛成功的機型，廣泛使用了3D打印技術制造鈦合金主承力部分，包括整個前起落架。

今天的3D技術，主要特指基于電腦和互聯網的數字化立體技術。3D打印機出現在上世紀90年代中期，是利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置，把計算機上的藍圖變成實物，在成本、速度和精確度上都遠勝于傳統(tǒng)制造技術，其工作原理是將一項設計物品轉化為3D數據，然后采用分層加工、疊加成形，即通過逐層增加材料來“打印”成3D實體。與傳統(tǒng)的材料加工技術完全不同，3D打印具有仿真性強、速度快，價格便宜，高易用性等優(yōu)點，是對傳統(tǒng)制造業(yè)的顛覆性變革。有人甚至將3D打印機看成是第三次工業(yè)革命的影子，與蒸汽機和電力相提并論。

在法蘭克福展覽會上，一家美國公司用3D打印機當場“印制”了一把錘子，這把錘子有整潔的仿木手柄和金屬錘頭。更為神奇的是，意大利發(fā)明家恩里科·迪尼（Enricodini）發(fā)明了一臺巨大的3D打印機，可用沙子直接打印立體建筑。有了這臺機器，未來不搭腳手架，不需要工人，就能蓋房子了。到那時，只要擁有一臺龐大的3D打印機，人人都可以成為房地產開發(fā)商。

眼下，恩里科正與諾曼·福斯特建筑設計公司以及阿爾塔太空公司合作，研究設計一種可使用月球塵埃打印的3D打印機，屆時可以在月球上快速建造人類基地。

從工序來說，3D打印通過將材料層層電解沉積的方法直接制造復雜的塑料、金屬和合金元件，而不是像以前那樣對材料切割、鍛打、彎曲，不再需要工序麻煩地制作很多不同的元件去組裝它，可以不用傳統(tǒng)的大規(guī)模機床來制造小型的部件。

從消費市場來說，傳統(tǒng)的大批量制造生產幾乎能提供任何人們最基本的吃穿住行玩等消費產品，但是這些產品都是標準化的，千篇一律，手工生產的個性化產品雖然地道，品質精良，內涵豐富，但耗時巨大。而3D打印技術既可滿足人們越來越苛刻的對個性化產品的追求欲，還可大大提高生產效率。

從人力成本來說，一個技術工人可看管數臺3D打印機，就像紡織工人看管織布機一樣，而勞動效率卻有數倍甚至數十倍的提高。正因為如此，美國政府捷足先登，將3D打印攬入懷中，試圖成為新一輪工業(yè)革命的領導者，繼續(xù)占據全球工業(yè)的制高點。

不過，3D打印技術雖然給人類帶來了新奇和進步，但畢竟還在起步階段，有的還在實驗室模擬試驗之中，想要成為主流的生產制造技術，并形成龐大的產業(yè)，還得迎接巨大的挑戰(zhàn)。

3D打印制造神奇，CAD（利用計算機及其圖形設備幫助設計人員設計，利用計算機可處理與圖形編輯、放大、縮小、平移和旋轉等有關的圖形數據加工）是基礎。就像指揮官指揮戰(zhàn)爭一樣，一份標示準確的地圖往往決定戰(zhàn)爭的勝負。CAD是3D打印的基礎工程�；�于3D的CAD更加復雜精細，需要具有高超編程技術的專業(yè)人士操作。這樣的人才并非一般技術人員所能擔當。對于一般用戶來說，要學會CAD等制作工具并不那么容易。

從理論上說，人們的想象力有多大，3D打印的用途就有多廣。遺憾的是，打印對象副本，即使只是復制個人設計，這類行為仍然會產生知識產權問題。而知識產權將成為較大糾結。3D打印被視作一門新興技術，雖然法律對其知識產權問題尚未做出明確界定，而完全復制他人創(chuàng)意的做法是不可取的。當3D打印機組合一個3D掃描儀時，知識產權問題將更為突出。掃描儀不僅可以復制外形，而且可以復制更為復雜的細節(jié)。這種行為要比抄襲專*或版權嚴重得多。犯罪分子可以用3D打印機設計ATM提款卡、鑰匙，武器或其他危險物品。

至少在目前條件下，3D打印還不具備規(guī)模經濟的優(yōu)勢。在某些情況下，3D打印產品最終耗費的成本和零售店產品的價格差不多。所以，對于大多數產品來說，不管打印多少件，價格都相差無幾。當然，相信隨著3D技術的逐漸成熟，價格會慢慢降下來。

正因為3D打印還面臨諸多問題，去年8月，美國政府宣布，在俄亥俄州建立一所由政府部門和私營部門共同出資的制造業(yè)創(chuàng)新研究所，主要研發(fā)3D打印技術，以帶動制造業(yè)創(chuàng)新和增長，以求重新占據世界工業(yè)的領導地位。作為全球經濟的帶頭人，美國率先籌建基于3D打印技術的制造業(yè)創(chuàng)新研究所格外引人注目。美國把重拾工業(yè)輝煌的希望押寶于3D打印，足見3D打印的戰(zhàn)略意義。

中國經濟要想在下一輪全球競爭中保持一定增速，當然非得發(fā)掘新的產業(yè)生長點不可，而3D打印正是前景可觀的產業(yè)，趁著美國還在起步階段，我國理應奮起直追，搭上這輛高速列車。

這一次，我們有多少勝算？