未來，3D打印能否“包打天下”？從事3D打印研發（fā）多年的上海藍鑄的葉總並不（bú）這麽認為。他表示，3D打印不是替代傳統的技術，而是補（bǔ）充傳統製（zhì）造技術的（de）不足，其發展方向應該是（shì）和傳統技術相結合。

作為第三次科技革命最（zuì）受矚目的技術之一，3D打印在全球範圍內的發展速度用（yòng）“突飛猛進”來形容毫不為過。但需要注意的是，從經（jīng）濟性和技術角度看，其定位是對現有製造（zào）工藝的補充和完善，而不是對傳統製造業的顛覆。同時，3D打印材料性能還不夠穩定，且材料的通用性比較差、成本高企，也製約著3D打（dǎ）印在工業領（lǐng）域應用的（de）進一步發展。

目前，中國的3D打印已在航空航（háng）天（tiān）、汽車、生物醫（yī）療、文化（huà）創意等領域得到了初步應用，但離實現大規（guī）模產業化、工程化應用還有一定距（jù）離。

與（yǔ）熱鬧的消費級（jí）3D打印機相比，工業機的（de）生產與應用要冷清許多。‘高精尖’工業（yè）市（shì）場（chǎng）畢竟有限，3D打印在其（qí）他工（gōng）業領（lǐng）域的應用還未鋪開。”世界3D打印（yìn）技術產業聯盟首席執行官羅（luó）軍表示，中國國內現在90%的3D打印企業是做打印“小玩意”的桌麵機，工業3D打印機的競爭尚未真正開始。

多位業內人士告（gào）訴知，材料品種少、價格貴、性（xìng）能低（dī），正是製約工業級3D打印應用的關鍵。工信部、發改委、財政部在今年（nián）3月出台的《國（guó）家增材製造產業（yè）發展推進計劃（2015~2016年（nián））》中，將著力突破增材（cái）製造（即3D打印）專用材料，鼓勵優勢材料生產企業從事增材（cái）製造專用材料研（yán）發和（hé）生產，作為推進計劃的（de）第（dì）一步。

隨著首（shǒu）個3D打印國家政策的出台，3D打印在（zài）工業領域的機遇和挑戰又一次引發了業內的關注。

高精尖領域“嚐（cháng）甜頭”

衛星每減重一公斤，即可減少（shǎo）10萬（wàn）美元的發射成本。通過運（yùn）用點對（duì）網的3D打印零件，衛（wèi）星的減重比已（yǐ）達到30%，遠超過去（qù）減重13%的期（qī）望。

葉（yè）總告知小（xiǎo）編（biān），在3D打（dǎ）印（yìn）工業領域的應用中，航空航天業已經（jīng）開始有所運用。

與此同時，3D打印在（zài）複雜結構的造型（xíng）方（fāng）麵還具有獨特優勢。“過去設計師在設計零件時，要考慮（lǜ）工藝性（xìng），否則到車間製造時會做不出來。但現在基本隻要想（xiǎng）象比較合理的，就可以3D打印出來。”上海航天技術研究院高級工（gōng）程師王聯鳳表示，能做一些傳統工（gōng）藝（yì）難以做到的“奇形怪狀”的結構。

東方航空技術有限公司日前發布消息稱，其3D打印製造的飛機艙門手柄蓋板、飛機座位指示牌等客艙部件，已成功配裝到全新（xīn）波音B777－300ER型客機上並執行正常航班飛行。一個（gè）小小的指示牌，等待周期從180天減至一個晚上，采購成本也從1000美元降至30元人民幣。

其實，大家能看到的3D打印應用隻是冰山一角（jiǎo），某些軍工領域（yù）早已成熟運用。而（ér）且諸如航空航天等高精尖領域對成（chéng）本不敏感，零件多（duō）為單次小批量生（shēng）產，恰恰與3D打印的特性相符。

《國家增材（cái）製造產業發展推（tuī）進計劃（2015~2016年（nián））》已經明確將增材（cái）製造作為航空航天製造等高端裝備製造及修複（fù）的重要技術手段。結合重大工程需求，在航空航天（tiān）等涉及國防安全及市場潛力大、應用範圍廣（guǎng）的關鍵領（lǐng）域和重要（yào）產業鏈環節實現率先突破，也（yě）是國家發展增材製造（zào）的（de）基本原則之（zhī）一。

用葉總的話來說，航空航天領域的3D打印應（yīng）用正熱火朝天，但很多技術在實際應用中仍是摸著石頭（tóu）過河。“有的零（líng）件可以用3D打印，但零（líng）件所處的溫度和運動條件一旦變了（le），就不一定行了。”他表（biǎo）示，“就像是做宮（gōng）保雞丁的技術成（chéng）熟了，但換做熱幹麵，又不行了，火候、手法（fǎ）還需摸（mō）索。”

葉總表示，他希望3D打（dǎ）印的建模軟件能升級，現在的軟件隻能生成幾何信息，如果能自動生成對應的尺寸大小和應用材料，將進一步提升3D打印的工藝技術。

材料又（yòu）貴又少成掣（chè）肘

“3D打印屬於增材領域，所以材料發展是（shì）3D打印的物質基礎，材料發展決定了3D打印的應用範圍。”中（zhōng）北大學材料科學與工程學院教授白培康認為。

目前看來，3D打印的材料（liào）種類少很難滿足需求。目前（qián）增材製（zhì）造的材料僅100多種，而傳統減材製造、等材製造的材料有數萬種（zhǒng）。“這就導致了3D打印與工業應用的結合麵太（tài）窄。出現（xiàn）了‘叫好（hǎo）不叫座’的局麵。”

其次，材料的性能還不夠穩定，且材料的通用性比較差、成本高企，都製約著3D打印在工業領域應用的進一步發展（zhǎn）。

以目前在3D打印工業應用中使（shǐ）用最多的鈦合金材料為例，其一（yī）公斤（jīn）的價格為2000~3000元左右。這意味著做一個20多公斤的零件要花5、6萬元，而傳統鑄造業隻用花幾百（bǎi）元就能搞定，這使得3D打印在“高精尖”以外的其他工業領（lǐng）域難以推廣開來。

“3D打（dǎ）印的材料（liào）最好能降到幾百（bǎi）元一斤，否則太貴了沒人用。”此（cǐ）外，材料的豐富性問題也是其團隊在（zài）實踐（jiàn）中遇到的困難。不少材料難以做到（dào）工業需求的抗疲勞和高溫耐久等特性，很多應用施展不開。史玉升將（jiāng）其（qí）比喻為，“鍋碗瓢盆有了，但柴米油鹽還（hái）缺很多。”

材料成本為何（hé）居高不下？業內人士指出，業內對3D打印材（cái）料的投入（rù）還不（bú）夠，材料（liào）市場（chǎng）尚未形（xíng）成充分競爭。劍橋大學工程學院製（zhì）造研究（jiū）所教授Bil O'Neil對（duì）《每日經濟新聞》記者表示，不少3D打印巨頭又做設備又（yòu）做材料，材料與設備捆綁式銷售，相對（duì）封（fēng）閉的係（xì）統導致成本難以降下來。

“我們現在的感受是，便宜的材料幹不了（le）事，能（néng）幹事的價格又高。”

3D打印不能“包打天下”

在國務院5月發（fā）布的《中國製造2025》規劃中，有5處提到了3D打印，並將其列為要突破的10個重點（diǎn）領域之一。近年來（lái），國際上3D打印工業級設備（bèi）商和材料商銷售增幅巨大的事實，被業內視作3D打印（yìn）的工業（yè）應用來到了（le）爆發臨界點。

作為全球（qiú）金屬3D打印設（shè）備巨頭之一，德國EOS公司銷售數據的變化暗含著行業趨勢的密碼。該公司大中華區總經理吳承（chéng）軒（xuān）表示，目前用於塑料加工的3D打印設備（bèi）銷售占比為三分之二，但金屬打印（yìn）設備的成長態勢遠超塑料，很快（kuài）金屬設備的銷售占比（bǐ）會（huì）超過50%。而用3D打印製造金屬結構件，又是3D打印真正開啟工業化的標誌。

另一（yī）家3D打印的原材料公司，鈦粉末材料巨頭加拿大AP&C公（gōng）司的銷售連續多年維持在50%-60%的增長幅度（dù），對中國市場更是雄心勃勃。該公司總裁兼CEO Jacques Malette對《每日經濟新聞》記者表示，他們正通過在中國投資、實現本地化生產的方（fāng）式，進一步降低3D打印金屬粉末材料的價格。

種種跡象表（biǎo）明（míng），3D打印的上遊技（jì）術正日漸（jiàn）成熟，下遊應用也在擴大。但也（yě）要看到，目前全（quán）球的設備商（shāng）主要是做非金屬（shǔ）、桌麵級3D打印機，做金屬3D打印設備的公司還不到10家（jiā）。

羅軍認為，3D打印行業最終的核心競爭力將在（zài）工業領域。5年時間裏，3D打印行業將實現從消費（fèi）級應（yīng）用到工業化應用，從非金屬3D打印設備為主到金屬設備為主的過渡。全球做金屬3D設備的公司將達到30家，中國將產生10家。

未來，3D打印能否“包打天下”？從事3D打印研發多年的清華（huá）大（dà）學教授顏永年並不這麽認為，這位被（bèi）稱作中國3D打印第一人的老人對《每日經（jīng）濟新聞》記者表示，3D打印不是替代傳統的技術，而是補充傳統製造技術的不足，其發展方向應該是和傳統（tǒng）技術相結合。

其實，突破材料限製的（de）關鍵手段之一，就是與傳統行業充分結合，並且（qiě）應該用（yòng）大型項目來推動3D打印工業領域的重大應用。顏永年團隊多年實踐證明，3D打印（yìn）與傳統（tǒng）鑄造技術的結合，能補足3D打印韌性不足、易斷裂的缺陷。“尤其在重型、大型裝（zhuāng）備製造方麵，3D打（dǎ）印能（néng）推動大項目更（gèng）有效率的（de）進行。”顏永年解釋，他們目前正在努（nǔ）力（lì）將3D打印應用在核電主設備製造（zào）中。如果用傳統路（lù）徑，對鋼錠的（de）材料利用率隻有（yǒu）20%；而如果（guǒ）用重型3D打印+傳統鍛造的方式，其（qí）製造周期可以縮至過去的1/3，材料利用率將（jiāng）提升至80%。

在（zài）王聯鳳看來（lái），今天的3D打印就像上世紀90年代的互聯網，前端技術、硬件已經積累到一定程度（dù），一旦發展起來，後端（duān）的應用（yòng）規模與產值將會爆發出難以想象的巨大能（néng）量。