楊永強(qiáng)：3D打印技術(shù)切勿期望過(guò)高

中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟顧問(wèn)楊永強(qiáng)：3D打印技術(shù)炒得太熱，期望過(guò)高。

4月1日，中國(guó)3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟顧問(wèn)、華南理工大學(xué)教授楊永強(qiáng)接受媒體采訪時(shí)表示，由于3D打印個(gè)性化制造的特點(diǎn)，在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用前景很廣。但時(shí)下社會(huì)對(duì)3D打印技術(shù)的期望太高，3D技術(shù)還處于一個(gè)初級(jí)階段，需要政府、各行各業(yè)資金和人力資源的投入，研發(fā)很多相關(guān)技術(shù)，大概5到10年后將是它的輝煌時(shí)代。

原理：就像搭積木

記者：能簡(jiǎn)單地講下3D打印技術(shù)的原理么？用門外漢容易理解的方式。

楊永強(qiáng)：3D打印技術(shù)是一種通俗的說(shuō)法。3D打印專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫做增材制造（Additive Manufacturing），是一種根據(jù)三維數(shù)據(jù)模型累加材料制造實(shí)體零件的方法，通常是一層一層的疊加，與其相對(duì)應(yīng)的是去除加工。它是以三維的數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，首先在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字化的模型，這個(gè)模型是立體的實(shí)物，比如一條輪船，然后把這個(gè)物體用計(jì)算機(jī)的特殊軟件分割成很多很小的單元，先做成二維的，把二維的累積在一起就成三維的了。通俗地講，就是我們把原來(lái)是立體的東西分割成很多個(gè)小單元，3D打印就是把小單元，比如層片材料制造好之后，像搭積木一樣累積起來(lái)變成一個(gè)立體的、三維的東西。

記者：現(xiàn)在可以打印出多種材質(zhì)的組合物嗎？比如完整的一輛汽車？

楊永強(qiáng)：多種材料3D打印技術(shù)目前還屬于前瞻性前沿技術(shù)，還沒有發(fā)展到成熟階段。你剛提到的多種材料的3D打印理論上是可以的，現(xiàn)在也有些設(shè)備是可以做兩種材料，但是還不能說(shuō)所有的材料組合都能做，目前還處于技術(shù)研發(fā)階段。

記者：你是何時(shí)開始關(guān)注3D打印技術(shù)的？

楊永強(qiáng)：我本人之前是從事焊接和激光加工的，在2001年，我在德國(guó)弗朗霍夫激光技術(shù)研究所做訪問(wèn)學(xué)者，與他們一起研究金屬打印設(shè)備原型機(jī)。2002年回國(guó)以后我們繼續(xù)進(jìn)行金屬打印設(shè)備和工藝研究，已經(jīng)堅(jiān)持做了10多年研究工作。3D打印技術(shù)所涉及的材料很多，不同的材料打印技術(shù)差別很大。之前我們是從事焊接技術(shù)研究，所以我們的專長(zhǎng)是研究金屬零件的打印成型。

我們開發(fā)的3D打印設(shè)備的關(guān)鍵元器件是從國(guó)外進(jìn)口，但是核心的機(jī)械結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、控制、材料是我們自己研發(fā)。準(zhǔn)確地說(shuō)我們學(xué)校在精密金屬零件3D打印設(shè)備和技術(shù)有特色，處于國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

記者：材料是3D打印的瓶頸，國(guó)內(nèi)在材料技術(shù)研發(fā)方面是什么狀況？未來(lái)需要攻克的難題有哪些？

楊永強(qiáng)：材料的確是大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)瓶頸，開發(fā)一種3D打印的專用材料需要的成本很高，而之前的市場(chǎng)很小，所以國(guó)內(nèi)的企業(yè)一般都不會(huì)做這個(gè)。現(xiàn)在大家對(duì)這個(gè)也比較重視，我相信慢慢會(huì)有人做起來(lái)。

應(yīng)用：航空航天和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域前景廣

記者：國(guó)際上3D打印技術(shù)最尖端的應(yīng)用是在哪個(gè)領(lǐng)域？

楊永強(qiáng)：一個(gè)是航空航天，一個(gè)是生物醫(yī)學(xué)。國(guó)外做到了非常核心的東西，比如非常復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)核心部件，而國(guó)內(nèi)在航空航天領(lǐng)域還是處于打印毛坯件的水平。

另外，生物醫(yī)學(xué)方面將來(lái)的應(yīng)用前景更可觀些。國(guó)外已有技術(shù)可以打印細(xì)胞，雖然這個(gè)是有預(yù)先性的，不是馬上可以做。比如，如果一個(gè)人的肝臟損壞了，可以提取這個(gè)人的肝臟細(xì)胞去培養(yǎng)，然后將細(xì)胞分成一個(gè)一個(gè)的，之后像打印機(jī)的噴頭一樣，打印出一個(gè)肝臟，在特殊的環(huán)境下培養(yǎng)讓其存活，最后將其植入到人體中。

據(jù)說(shuō)美國(guó)已經(jīng)有人用3D打印技術(shù)成功制造了人造膀胱，當(dāng)然，這項(xiàng)技術(shù)離臨床應(yīng)用還有距離，還處于試驗(yàn)階段，因?yàn)獒t(yī)學(xué)方面的應(yīng)用還需要許可和批準(zhǔn)。

記者：歐美最好的3D技術(shù)研究室有哪些？你們和他們之間有合作交流過(guò)嗎？

楊永強(qiáng)：在設(shè)備方面，技術(shù)最好的是企業(yè)，像德國(guó)的幾家公司如EOS，SLM-Solution，ConceptLaser，還有美國(guó)的3D System等。這些是企業(yè)，它們有自己的研究室，主導(dǎo)著設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。至于工藝和應(yīng)用研究，位于德國(guó)亞琛的佛朗霍夫激光技術(shù)研究所（ILT）、漢堡的北方激光中心（LZN）以及美國(guó)奧斯汀大學(xué)有個(gè)研究所也在做這個(gè)。我們與德國(guó)的研究所學(xué)術(shù)交流比較多，每年佛朗霍夫激光技術(shù)研究所的所長(zhǎng)Poprawe教授都會(huì)來(lái)中國(guó)做學(xué)術(shù)交流。

德國(guó)在金屬材料方面最強(qiáng)，在其他材料德國(guó)EOS公司和美國(guó)3D System一直相互競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)在各種材料方面的應(yīng)用都不錯(cuò)，美國(guó)是根據(jù)自己的戰(zhàn)略需求（在做），如在國(guó)防和航空航天領(lǐng)域去研發(fā)一些東西，所以有些東西不太愿意拿出來(lái)跟大家交流。以色列在光固化技術(shù)方面比較強(qiáng)，這也是3D打印的一個(gè)核心技術(shù)。

記者：國(guó)內(nèi)做3D打印技術(shù)的主要研究所有哪些？它們的研究側(cè)重點(diǎn)有區(qū)別嗎？

楊永強(qiáng)：研究3D整體技術(shù)的單位目前主要是清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)和華南理工大學(xué)。1980年代末清華大學(xué)、華中科技大學(xué)和西安交通大學(xué)就開始做3D技術(shù)的研究。清華是做FDM技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)是將塑料融化后用很細(xì)的噴嘴噴出來(lái)，做3D打印，但這個(gè)精度不高，做零件不行，后來(lái)清華在生物醫(yī)學(xué)方面的3D打印做得不錯(cuò)。華中科技大學(xué)做粉末燒結(jié)技術(shù)，如塑料、尼龍，把材料燒成粉末后，打印產(chǎn)品，現(xiàn)在華中科技大學(xué)在砂型方面做得不錯(cuò)。西安交通大學(xué)樹脂光固化比較好。它們都產(chǎn)業(yè)化了，有相應(yīng)的公司，但規(guī)模都不大，前幾年能維持生存就很不錯(cuò)了。

記者：目前，政府對(duì)3D技術(shù)的研究所提供了