国内专家汇聚：3D打印权威大讲堂！
3D打印被誉为第三次工业革命的标志性技术,在现代工业革命进程中扮演着至关重要的角色。人们通常所说的增材制造也就是3D打印在工业制造领域的统称，涵盖着各种主流的快速成型工艺，如SLS（选择性激光烧结），SLM（选择性激光焊接），SLA（激光固化立体成型），DLP（立体光固化成型）以及常见的FDM（熔融沉积）等。而在近些年的高速发展中，3D打印根基渐稳，从而能在工业，生物医疗，产品设计等领域独树一帜，这也体现了其强大的应用能力，为现代科技的发展提供了强有力的革命工具。
针对3D打印技术以及其在国内的发展状况等问题，国内各专家也众说纷纭，但都一针见血的指出了当前增材制造在国内难以推广的根本原因。以下为我国增材制造技术领域知名院士卢秉恒，王华明，还有国内专家史玉升，工程院院士李坚，科学院院士葛昌存等对于中国3D打印产业的各种突出问题的看法。
卢秉恒：3D打印与制造业发展不匹配
作为中国工程院院士、西安交通大学机械工程学院院长，卢秉恒院士对于整个产业的见解可谓是权威性的，他的很多话也被各大媒体收录，成为人们全面看待国内3D打印技术发展的重要参考。在卢院士看来，3D打印是未来进行第三次工业革命的重要手段，而3D打印与当下盛行的“互联网+”概念的紧密结合是本次工业革命的最大创新之一。
他认为，3D打印对制造业的作用主要有以下几点：第一是产品的快速开发；二是生产个性化的产品；三是材料节约型制造；四是用3D打印的观点对我们现有的产品、装备进行再设计，在结构一体化、换热结构的优化等等；五是用3D打印进行再制造，对某些器件进行修复。3D打印的主要作用是能够把传统制造中所有的工序变成为一个过程，用统一的数据格式来代替，不再有CAPP自动化、智能化的瓶颈。因此3D打印消除了自动化孤岛，这最能体现“工业4.0”的特点。
当谈及到我国增材制造技术在世界上占有何种地位时，卢院士做出了以下分析：我国3D打印研究工作做得不错，排在世界前列，而我国3D打印专利的数量在世界上居第二的位置。在某些方面的研究还处于全球领先地位，像北京航空航天大学教授王华明打印出飞机起落架，现在批量列装；2001年，西安交大做个性化的下颌骨修复，欧洲直到2012年才做第一例。但是在3D打印的产业化、应用方面，我国还有差距，我国的装机量在世界上第四，我国制造业占世界的五分之一，是世界第一，从这点来看，3D打印跟我国整体制造业还是不匹配的。由于3D打印许多技术还有待发展，所以现在我们有经过努力实现并跑的机遇。我们可以抓紧科技革命、产业变革机遇，利用自有的优势，走到世界前列。
王华明：3D打印技术成果转化是关键
王华明教授作为“钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”这一国内3D打印尖端技术发明人，因钛合金大型复杂整体构件激光成形技术研究的成就获得了2012年度国家技术发明奖一等奖。
增材制造技术的独特优点，是为克服大型钛合金结构件上述制造技术缺点提供了一条新途径，也由于钛合金结构件激光快速成形技术对先进国防装备研制与生产的重要性和广泛实用性，美国等西方工业及军事强国对其十分重视，早期就开始重点支持并研究发展。我国的钛合金激光成形技术起步较晚，而且早期也基本属于跟随美国的学习，在全国多所大学和研究所设立实验室进行研究。
王华明表示，我国各大主要研究机构在上世纪九十年代初就开始3D打印技术研究和工业应用，高性能金属零件激光快速成形研究也在上世纪九十年代中期开始，目前技术研发和工程应用等方面也具有国际优势。据他介绍，3D打印技术的实际应用大致分为非金属3D打印和高性能金属零件增材制造两大领域。而要想真正发展该技术，就要将新材料和制造业密切结合，材料是装备制造业的基础，其对未来的影响会越来越大。从大的领域说，高性能金属构件的增材制造，其核心就在于控制增材制造过程获得高性能高品质材料的构件。增材制造的目标是获得高性能构件，其制造过程必须是快速的，性能是优良的，成本是低的。我们把增材制造的方向定位于高性能材料，其领域要比钛合金大得多。
而当前我国3D打印技术要想与国际先进水平相竞争，更主要的还是应该考虑如何以应用为导向的技术开发和成果转化，特别是在工业领域，即如何充分发挥增材制造3D打印的优势，制造出高性能、高附加值的高端装备。而基于3D打印技术的高性能金属材料制造将为我国航空航天装备制造业带来比较大的价值，国家大飞机科技重大专项的实施，也为增材制造技术在航空工业的应用提供了发展机会。目前制造业更关注发展工业装备的增材制造，而社会上则更多关注桌面3D打印技术。无论哪种关注，都有利于普及这一技术。相信经过十几亿中国人的创造，3D打印的巨大潜力会得到充分发挥。
史玉升：精度和稳定性尚达不到要求
作为新一代备受关注的工业技术，3D打印技术突破了传统制造技术形状的复杂性，材料的复杂性以及功能的复杂性。它为制造提供创新的原动力，可以利用3D打印技术拓展产品创意与创新空间，在零部件的设备上做最优的设计，不用考虑加工等各方面的问题。
3D打印能极大的降低产品研发创新的成本、缩短创新研发周期；3D打印可以提升制作的工艺能力；实现绿色的可制造的新模式；形成新的商业模式，新的制造体系；能够打造由单色向多色乃至表面纹理全彩色的发展，同时可由单材料向多材料功能梯度材料方向发展；可以实现宏观工艺结构和多尺度结构方向发展；精度上能实现纳米尺度的微观3D打印；性能上实现光电柔性的打印；功能上实现生命体的打印，不仅仅是打印机器零部件，要打印人体零部件。而在3D打印与传统制造业结合的方面，史玉升教授认为3D打印应该与等材制造、减材制造结合，一半增材一半减材，就可以做出既复杂表面粗糙又非常低的模件。现在国际上有不少的公司也正在研发这种混合制造模式，力求在传统制造的基础之上将3D打印集成上去，打造新一代工业混合制造系统。
针对3D打印的未来市场，他认为将来3D打印会走进医院，作为诊断设备；能够推广到中小学教育，更重要提高他们的学习水平和学习成绩。我们可以用3D打印动手理解，像化学分子。也可以走进未来的家庭，就有很多3D打印机做食品、玩具、衣服、鞋子。更重要的是打造未来工厂，有了3D打印机，就不再需要仓库，只利用大数据处理各种各样的信息数据，也不再需要物流，形成社会化制造，社会上的人都可以制造，也可以创造。
而对于目前国内3D打印存在的问题方面，史玉升教授也做出了详细的分析：装备方面，目前成型精度令人不满意和价格都不令人满意；同时3D打印装备的稳定性得不到保证，受制于时间和地点等各种因素；由于3D打印工业应用方面也依靠国内激光产品的发展，国内激光器目前仍不能达到3D打印设备的高要求，特别是像SLM这种用激光器的稳定性要求非常高的。在材料方面，品种少、价格贵、性能低。应用方面，零部件比的力学性能、断裂韧性，疲劳性能、扩展簌簌，高温持久性能、组织结构都缺乏标准体系。
李坚：3D打印耗材发展至关重要
李坚，辽宁省阜新市人，原东北林业大学校长，东北林业大学教授，博士生导师，著名归国学者，中国工程院院士。
谈到3D打印与材料产业的关联性问题，中国工程院院士李坚认为：3D打印技术将会在不远的将来完全关联上重要材料种类。在迈向工业智造4.0时代，学科之间是交叉融合的，材料领域也不例外。3D打印技术本身就是一种应用非常广泛，结合非常强的技术，会在提升自身技术发展的同时不断融合所有高新技术产物，也会把所有材料进行关联融合，形成材料之间的优势互补，性能互补的作用，为满足智能制造需求提供多品种多性能的材料配置。
而现在业内存在着两种观点，一种是3D打印应用市场的发展会相应带动3D打印耗材的发展，而另一种是当前高昂的打印耗材价格、偏少的打印耗材品种制约了3D打印的发展。这也是在3D打印产业发展中必须考虑和解决的重大问题，这关系到整个产业在未来能否继续持续健康发展下去。从桌面级打印耗材的角度讲，现在还没有跟上3D打印设备发展的节奏，导致现在还没有做到打印产品和材料性能完全吻合。其原因一是主要是基础差底子薄，起步比较晚；二是国人对3D打印的内涵不清楚，造成整个行业发展迟缓;三是相关行业从事人员太少。我认为通过中国3D打印技术产业联盟规划指导，尤其是通过这次中国3D打印材料理事会发起成立后，进行资源有效整合，把大家统一组织起来，形成一种科学有形的力量去集中突击一些焦点难点，很快就会处理好设备与耗材之间的矛盾，促进互相发展良性循环。
葛昌存：国内3D打印面临严峻挑战
中国3D打印技术的发展问题，中国科学院院士、中国3D打印材料理事会荣誉主席葛昌存提出了自己的见解。他认为我国3D打印行业现在存在一种很严峻的现实：一些重要的打印耗材被国外厂家垄断，有的国外金属3D打印设备生产商在售后条款中规定，使用非指定打印耗材设备不予保修，这种捆绑式销售模式对我国金属打印耗材的发展产生了极大的制约。而这主要原因是我国金属3D打印行业起步晚底子薄，以前没有给予足够重视，现在被国外制造商垄断也在所难免。我国金属打印耗材产业发展取决于两个方面：人才和资金。由于现在3D打印行业还没有形成市场化，资金问题如果得不到有效解决做耗材研发几乎寸步难行。国内的各种体制和市场规定还存在着很多的问题，这需要一定的时间去做出改变。而人才问题同样非常重要，现在国内从事3D打印耗材研发的很多是归国人员，在我们国家还没有形成一个系统的专业人才培训机制。
而在金属材料研发领域，感觉国内科研环境和国外相比，总体感觉当前国内科研环境已经比过去改进了很多，科研工作者也能体会到被认可的感觉。但是还有两个方面需要加以解决改进：一是退休不能成为所有工作的分水岭，当前的国内退休机制对于科研发展是比较大的一个阻碍，而在欧美国家，除非你不想干了，不然可以一直带领团队进行科研攻关；二是必须要净化科研环境，肃正行业风气。一些属于千人计划的国外专家自愿回国做贡献，但由于观念及处世方式的不同，就被有些心怀叵测的人排挤，进而攻击他的科研成果，这是很恶劣的现象，影响非常败坏。必须要刹住这种歪风邪气，才能让更多的科研工作者静下心搞研究，赶超国外先进发展水平。只有在这些方面做出真正的改变之后，才能从根本上去克服当前3D打印产业无力发展的种种问题。
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