提到3D打印，大家都知道,，它還有一個名字,，增材制造。到底什么是3D打印,，最早是什么時候提出來的,？3D打印給制造業(yè)、給人們的生活帶來了哪些變化,。

　　3D打印是啥技術

　　盧秉恒院士在第十八屆中國科協(xié)年會暨特邀報告會上說,，3D打印的核心就是把原來的減材制造、等材制造變成材料增加型制造,。從制造方式上看,，制造技術可以分為三類,。一種是等材制造，鑄,、鍛,、焊在制造過程中重量基本不變，已經(jīng)有3000年歷史了,。一種是減材制造,，車銑刨磨機床通過材料的切削去除，達到設計形狀,，已有300年的歷史,。還有一種是增材制造，在制造過程中材料一點一點地累加,，形成需要的形狀,，才30年的歷史。麥肯錫預測,，12項顛覆性技術中,，3D打印排第九，這是2013年的預測,。而且預測今后將會形成萬億美元的產(chǎn)值,。這樣一來，3D不僅從概念上的三足鼎立,，可能走上價值鏈的三分天下,。

　　3D打印帶來的改變

　　3D打印對產(chǎn)品開發(fā)是顛覆性的技術，使原來開發(fā)的周期和費用降為原來的1/2以下,，而且各個領域都有很好的應用,。3D打印由于是把減材變成增材，在航空航天,、很多大型柔性件,，加工切削要95%的材料，如果用3D打印去做,，材料的利用率提高到80%以上,，而且可以把很多的結(jié)構(gòu)集成為一體，這樣一來,，將會使飛機的重量大為減輕,，甚至變?yōu)樵瓉淼?/3就夠了。而且在制造中,，逐漸從研發(fā)實驗中驗證的一體化打印,，走向我們向飛機發(fā)動機這樣復雜的產(chǎn)品能不能一體化地打印。3D打印帶來的很多裝備和產(chǎn)品再設計，因為由這個制造的理念,，擺脫了以前加工方法給設計者帶來的約束,，給創(chuàng)新設計帶來非常巨大的空間。剛才講的那個例子,，包括兩萬多個零件的汽車,，也可能變成幾十個件，這樣一來,，大大簡化了生產(chǎn)流程,，節(jié)約了成本,，也可能提高制造的速度,。

　　為小朋友科學興趣打開一扇窗

　　在全國科普日上，陜西科技館帶來的3D打印筆一經(jīng)展出,，就有著頗高的人氣,。前來體驗的小朋友將自己喜歡的模型親手打印出來，有漂亮的花蝴蝶,、有眼鏡,、還有自行車。操作非常的簡單,，將耗材絲插入導入口,，接通電源預熱，按下進絲按鈕,，直到筆尖吐出熔融狀態(tài)的耗材時,，就可以在紙上發(fā)揮自己的創(chuàng)意開始制作了。所需要的耗材絲也是無毒無味,，小朋友都可以放心使用,。根據(jù)孩子操作程度，打印一只蝴蝶或一副眼鏡最多需要10分鐘,。帶著孩子來體驗的家長表示,，很早就知道3D打印技術，想象中都是大型機器在操作,，讓孩子實際操作有困難,，3D打印筆不僅讓孩子們感受到它的操作樂趣，還開啟了他們對科學的興趣,。

　　3D打印在醫(yī)療中的使用

　　其實,，3D打印已經(jīng)應用到很多領域，比如用于醫(yī)療中,。對于頜面缺失,、顱骨缺失的患者來說，能夠?qū)⑷笔Р课煌昝缽驮瑢⑹亲畲蟮男脑?。通過專業(yè)系統(tǒng),，采用數(shù)字化軟件設計和3D打印技術智造出完全符合每個病人生理解剖曲率的個性化骨骼?；颊咧恍杼峁〤T片數(shù)據(jù),，然后將數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)中，就可以對患者的缺失部位進行復原,，用3D打印技術將患者缺損部位打印出來,，精確度僅僅只相差0.02毫米,，可以針對不同患者的需求進行私人定制。

　　由西安郵電大學獲悉，自動化學院創(chuàng)客空間研發(fā)的3D打印心臟立體精準模型技術的成功,，也為滿足相關醫(yī)學臨床要求提供了堅實的技術保障,。3D打印心臟立體精準模型技術能夠準確重現(xiàn)心臟所有腔室,、瓣膜,、腱索、乳突肌等重要解剖結(jié)構(gòu),，可有效輔助心臟手術規(guī)劃,、預演和風險規(guī)避，緩解病患家庭負擔,，有著重要的社會意義,。

　　3D打印開辟新的生產(chǎn)方式

　　盧秉恒舉例說明3D打印所帶來的革命性改變：2014年，GE公司研發(fā)的飛機發(fā)動機噴嘴,，把20個零件做成了一個零件,，材料成本大幅度減少，還節(jié)省燃油15%,，這等于一代發(fā)動機的概念,。而每開發(fā)一代發(fā)動機要上億歐元，如今一個噴嘴就解決了,。3D打印同時開辟了一個新的生產(chǎn)模式,，就是把批量化制造可能變成個性化定制，而且制造成本和周期都可能提升不多,。同時,，他為廣大的創(chuàng)新設計帶來了非常好的驗證手段，因此我們今后的創(chuàng)新工作者不再受單位工作職位的約束,，它可以設計新的服裝,，可以設計新的飛機結(jié)構(gòu)，用自己的3D打印機在家里就可以進行驗證,，這樣一來我們就可以有很多創(chuàng)新的東西不斷涌現(xiàn),，用網(wǎng)絡化平臺,，用3D打印去支撐萬眾創(chuàng)新和萬家創(chuàng)業(yè)，是個非常好的工具,。同時,，也開辟了科研的新手段，就是用3D打印做材料基因組計劃的驗證平臺,，不需要那么復雜的熔煉設備,，不需要消耗那么多能源，用一缸材料粉,，就可以達到幾千攝氏度的高溫來冶煉出超高強度,、超高耐溫、超高韌性,、超高抗蝕的一些優(yōu)異的合金材料,。同時，我們也可以進一步通過細胞打印,、器官再創(chuàng)以及基因再創(chuàng),，用3D打印的辦法支撐生命科學的高速發(fā)展,。

　　設想未來將出現(xiàn)5D打印

　　3D打印的趨勢正在從專業(yè)化走向社會化,，從產(chǎn)品開發(fā)的工具，走向批量生產(chǎn)制造的手段,，有可能在航空航天方面首先獲得突破,。另外，從控形的制造走向控形控性,，從3D打印走向4D打印,，智能材料，打印之后還能改變形狀,。5D打印,，改變以后還可以賦予它生命，人體的活性器官可以用3D打印的辦法快速的定制?，F(xiàn)在甚至在設想,，今后可能把制造業(yè)的一部分搬到太空中去，因為在太空中進行3D打印有很多的優(yōu)勢優(yōu)點,。

　　協(xié)同創(chuàng)新推廣先進制造技術

　　現(xiàn)在3D打印正在處于技術發(fā)展的井噴期,、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的起步期，很多企業(yè)都在跑馬圈地,。怎么樣推廣這些先進制造技術,，盧秉恒說，我們中國制造2025正在進行加緊推進,，但是我們要認清有哪些優(yōu)勢,、有哪些劣勢，我們要必須通過全社會的協(xié)同創(chuàng)新，才能做到中國制造2025規(guī)劃的宏偉藍圖,。首先,，要做好協(xié)同，例如我們科技研發(fā)的計劃,，怎么樣很快地推新工業(yè)應用,，這就是一個牽引的問題。像高端數(shù)控機床做出來以后,，還有一些問題,，可靠性還不夠高，但是如果不給它機會,，總是找不到應用方面去,。像德國弗朗霍夫研究院方式非常好，經(jīng)費的來源最后就走向政府,、項目和企業(yè)委托各拿1/3,，既體現(xiàn)了先進的水平、國家的意志,，又體現(xiàn)了市場的需求,。而美國是利用它的網(wǎng)絡的發(fā)達、信息技術的發(fā)達,，來做制造創(chuàng)新網(wǎng)絡,。我們中國應該是二者兼而有之，既有用網(wǎng)絡進行推廣擴大,，又要有自己的核心研發(fā)力量,。