探析3D打印技術的發展前景與推廣應用

董文

3D打印技術，毋庸置疑，已成為可預見未來的核心技術革命之一，其發展之勢如日中天，不可逆轉。注目時局，高度重視3D打印技術的研發并穩步推進其試點運行將成為積極應對3D打印技術浪潮襲來的應有之態度及舉措。

引言

眾所周知，第一次工業革命和第二次工業革命分別以蒸汽機的發明和電氣化的使用為標志，以其強大的生產力解放為基礎，深刻地改變了西方資本主義國家甚至整個世界的面貌，有力地推動了世界現代化的歷史進程?？梢哉f，最新最前沿的科學技術的掌握和最早應用推廣，將是未來國家間競爭的重要體現和地位分水嶺。那么，當下最值得關心矚目的科學技術是什么呢？毫無爭議，3D打印技術將占一重要席位且有愈演愈烈之勢。

3D打印技術的扼要介紹

我們有必要先搞清楚，什么是3D打??？ 3D打?。ㄈS打?。┦窃霾闹圃旒夹g的俗稱。3D打印，名為“打印”實為“制造”，結合智能數字化，更可實現“創造”！實際上，在大量的英文文獻中，3D打印常被稱作3D制造，這更準確的描述了3D打印的本質。與傳統的“切削去除材料”的加工技術（如3D雕刻）完全不同，3D打印以經過智能化處理后的3D數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可熱熔黏合材料，通過分層加工、疊加成型的方式“逐層增加材料”來生成3D實體。由于可采用各種各樣的材料（液體、粉末、塑料絲、金屬、沙子、紙張，甚至巧克力、人體干細胞等），而且可以自由成型，所以3D打印技術是名副其實的“萬能制造機”。

3D打印技術的未來發展方向

正如很多科學前沿文章描述的3D打印技術——這是一種新型的增材制造方式，和以住觸動世界的生產方式不一樣，這一次預示著第三次工業革命的開始。我們可以從以下五個方面來一窺其勢：

（1）目前3D打印速度和效率不高，不利于其普及應用，隨著制造工藝的改進，打印速度和效率會有很大程度的改觀。

（2）目前的3D打印機，以單噴頭為主，一次只能打印一種材料。隨著技術的成熟，材料更加多樣化，也可以打印幾乎所有的顏色。

（3）設備成本大幅下降。價格從數萬元降到幾千元，到那時，每個人都買得起，家家戶戶都可以擁有自己的3D打印機。

（4）打印精度更高，表面質感更好，打印出來如同工廠生產般精致，可以直接使用。

（5）使用體驗更簡單易用，如針對家庭等民用市場的3D打印機，會具備更家電化的外觀，操作上也會更簡單，就像操作微波爐、電飯煲一樣方便。

3D打印技術的對于中國制造業帶來的影響

3D打印技術的發展前景如此之廣闊，發展勢頭如此之強勁，那么對現有的生產關系及模式有何影響呢？據社會科學家研究推測，3D打印技術對當代中國制造業的高速增長有著重要的革命性意義，主要體現在以下三個方面：

（1）隨著3D打印的普及，個性化定制將成為重要的生產模式。3D打印與現代服務業的緊密結合，將衍生出新的細分產業、新的商業模式，創造出新的經濟增長點。激發個性化需要，形成一個新興的文化創意制造產業，并增加社會就業。

（2）動用3D打印技術能夠縮短產品開發時間，創新速度將大大加快，新產品將以更快的速度進入市場。

（3）利用3D打印技術，越來越多的公司將能提供3D打印服務，應用的趨勢越來越個人化，這樣能夠極大地提高個人的創造力，將創新的能力交還給每個人，實現個性化的制造，發明家和產品設計師將大量涌現。

3D打印技術的推廣應用

快速發展3D打印技術的推廣應用，筆者認為，現階段主要從以下幾個方面分析研究：

其一，從歷史的高度，著眼于3D打印技術的發展。從研究機構、高等學校從上至下深入研發3D打印技術以及新材料的研發，高校成為3D打印技術的實驗基地，研發出新產品材料樣本，建立3D打印機枝術的基礎理論和體系，服務于地區發展。

其二，加強對3D打印技術的普及教育。把3D打印技術引入課堂擴大受眾群體，加強產學研的溝通與交流，將研究成果應用在實際項目中，將3D打印產品推向市場。

其三，加快3D打印機技術的推廣應用和試點示范。選擇適合3D打印技術的高端、有潛力的行業領域進行試點應用，在此過程中探索完善3D打印運營模式，制定3D打印機應用中長期發展戰略。

綜上所述，3D打印技術是方興未艾的在可預見未來的核心技術革命之一，在全世界社會大生產領域內勢必將引發深刻的革命性意義，我們應高瞻遠矚，及時果斷地把握好時代氣息，把3D打印發揮的無限精彩。

（作者單位：武漢城市職業學院 文化創意與藝術設計學院）