3D打印，實現(xiàn)了高效率、低成本的生產(chǎn)方式，代表著未來智能制造的方向

作為21世紀最具創(chuàng)新性的前沿科技，3D打印集合了大規(guī)模生產(chǎn)和個性化制造的優(yōu)點，實現(xiàn)了高效率、低成本的生產(chǎn)方式，代表著未來智能制造的方向。近年來，隨著3D打印技術在消費電子業(yè)、航空航天業(yè)、汽車制造業(yè)、生物醫(yī)療以及個性化消費品等領域的商業(yè)化應用，大大提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)精度，同時起到減材節(jié)能的良好效果。

目前，3D打印逐漸由實驗階段向應用階段邁進，市場對3D打印的需求不再局限于打印模型組件，將3D打印應用于工業(yè)原型樣件（Prototype）是當前該技術在工業(yè)生產(chǎn)領域結合最緊密的應用方向之一。據(jù)Sculpteo最新發(fā)布的《2017年3D打印行業(yè)調(diào)查報告 （TheState of 3Dprinting，Edition 2017）》，原型樣件的應用占到整個技術應用的34%，概念產(chǎn)品的驗證（Proof of Concept）則占23%，兩者疊加已經(jīng)超過整個3D打印技術應用的50%以上。

3D打印發(fā)展瓶頸待突破

縱然市場前景樂觀，但是現(xiàn)實通往理想之間依然有著短期內(nèi)難以逾越的鴻溝，總體而言，3D打印仍在緩慢前行，主要受限于以下幾方面因素：首先，3D打印商業(yè)模式單一，不購買設備就不能分享這項技術造成很多用戶持續(xù)觀望；其次，人才嚴重短缺，真正了解乃至應用3D打印技術的專業(yè)人才非常稀缺；另外，3D打印所需的原材料供給較少，價格較高。此外，消費市場對增材制造的認識還不足，加之工業(yè)級增材制造設備的昂貴成本和維護費用，使中小企業(yè)望而卻步，還需要較長時間的市場培育。另外，材料同樣是阻礙3D打印持續(xù)發(fā)展的重要因素，目前雖然可應用于3D打印領域的材料已達千余種，但是與產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求對比，尚且不夠。而且，關鍵材料基本依賴進口的局面得不到改觀，將對我國3D打印產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成嚴重影響。

統(tǒng)籌規(guī)劃布局逆境求生

任何新生事物從誕生到走向成熟都是一個破繭成蝶的過程，3D打印亦是如此。3D打印如果想要實現(xiàn)從小規(guī)模應用到制造業(yè)主流制造方式的轉變，改變傳統(tǒng)制造業(yè)數(shù)百年的生產(chǎn)方式和成型工藝，并非一蹴而就。業(yè)內(nèi)人士分析指出，發(fā)展3D打印這樣的新興技術必須通盤考慮，從戰(zhàn)略高度統(tǒng)籌規(guī)劃和布局：首先要從設計端入手，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，改進生產(chǎn)流程，最大限度發(fā)揮3D打印在生產(chǎn)制造過程中的最大優(yōu)勢；其次要從材料端入手，豐富材料種類，提升打印裝備的精密度和穩(wěn)定性，完善其功能；第三要完善3D打印人才培養(yǎng)體系，引導高校培養(yǎng)更多應用型人才，服務于產(chǎn)業(yè)技術應用需求。同時，企業(yè)也可以選擇與高校進行合作，大力培養(yǎng)符合各方面需求的專業(yè)型人才，破解人才困局；第四要搭建更多開放式服務平臺，深化“3D打?。?，促進3D打印與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)緊密結合，加快推動3D打印行業(yè)的標準建設與規(guī)范化進程，為3D打印產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。同時，行業(yè)應當鼓勵企業(yè)加強技術、服務、管理經(jīng)驗交流，依靠群體優(yōu)勢促進研發(fā)突破。只有這樣，3D打印技術才可能盡快走出應用市場的最后一公里，這需要政府有關部門出臺相關扶持政策，鼓勵原始創(chuàng)新，鼓勵用戶與3D打印服務平臺結合。

重點領域尋求“突破口 ”

3D打印的縱深發(fā)展亦應是由“點”及“面”，由小范圍應用拓展到社會全產(chǎn)業(yè)鏈的普及化。在這一發(fā)展過程中，探索與3D打印高度匹配的領域，由淺入深進行實驗、論證、完善，最終逐漸成熟，走向商業(yè)化廣泛應用。

鑄造業(yè)或許可以身先士卒，扮演“領頭羊”的角色。調(diào)查顯示，鑄造市場的規(guī)模是工業(yè)樣件市場的近1000倍。以國內(nèi)鑄造業(yè)為例，數(shù)據(jù)顯示，2010年我國鑄造企業(yè)數(shù)量多達30000家，居全球首位；2010年中國鑄造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)僅5957家，平均單廠年產(chǎn)量為3506噸。其中，精密鑄造是鑄造業(yè)中技術水平最高、工藝最復雜、利潤率最高的細分領域，很大一部分的航空、汽車的復雜零部件，都是用這種工藝生產(chǎn)的。由于每一個精密鑄造零件都必須對應一個蠟模和形殼，而通過3D打印可以一體成型，省去開模環(huán)節(jié)和成本，而且目前工藝性能上足以替代傳統(tǒng)的鑄造蠟。此外，由于新材料在常溫下不會變形，使得在大型鑄造件上，有更加明顯的優(yōu)勢。

醫(yī)療領域同樣是能夠讓3D打印大放異彩的關鍵領域，3D打印的小批量、個性化打印與患者因人而異的個性化治療方案不謀而合。如今，醫(yī)療領域已經(jīng)占領了3D打印市場份額的三分之二。報告顯示，全球3D打印市場2016年可達2.796億美元，并在未來10年復合年增長率（CAGR）為17.5%。市場研究公司IQ4最新分析報告也指出，到2022年，全球醫(yī)療3D打印市場規(guī)模將達到38.9億美元（約合260億人民幣）。此外，3D打印除了輔助醫(yī)療、制造部分人體器官以外，在提供訂制、個性化醫(yī)療方面也有巨大潛力。

結束語：以3D打印為代表的前沿科技正在帶領制造業(yè)和社會全產(chǎn)業(yè)鏈進入智能制造時代，但是這一過程注定需要用探索和創(chuàng)新、堅持與信念來構建。人們對3D打印的期許不只停留在打印小的物件上，打開廣闊的市場藍海才是3D打印的終極目標，因而只有打開縱深“突破口”，才能激活3D打印無限潛能，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值和社會價值。