新能源新材料技術(shù)突破，新一輪世界科技革命正在孕育，以增材制造技術(shù)為重要代表的第三次工業(yè)革命初見(jiàn)端倪。我國(guó)正處于工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，增材制造技術(shù)的發(fā)展，對(duì)我國(guó)既是重大機(jī)遇，新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命將重塑全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新格局，在2014年十大科技戰(zhàn)略趨勢(shì)盤(pán)點(diǎn)中，3D打印赫然在列

　　我國(guó)高性能大型金屬構(gòu)件增材制造/3D打印技術(shù)研究和應(yīng)用走在國(guó)際前列，這一技術(shù)對(duì)于提升我國(guó)重大高端裝備的研發(fā)、制造水平意義重大。未來(lái)，3D打印技術(shù)在高性能金屬材料關(guān)鍵構(gòu)件制造領(lǐng)域擁有廣闊的發(fā)展空間。

　　針對(duì)當(dāng)前增材料技術(shù)的現(xiàn)狀，OFweek門(mén)戶(hù)網(wǎng)站為了使大家對(duì)增材料制造（3D打?。┯幸粋€(gè)系統(tǒng)客觀的認(rèn)識(shí)，特邀請(qǐng)了工信部產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院裝備工業(yè)研究所所長(zhǎng)左世全教授參加OFweek2013工業(yè)自動(dòng)化研討會(huì)，在會(huì)上左世全教授以他精彩的演講，為與會(huì)者奉上了一場(chǎng)別開(kāi)生面的盛宴。

　　在演講的開(kāi)始左世全教授先舉了幾個(gè)具體的例子，闡述了3D打印在生活中的應(yīng)用，3D打印就在身邊。

　　3D打印的生活實(shí)例

　　荷蘭老嫗植入全球首創(chuàng)“3D打印下頜骨”

　　荷蘭醫(yī)生給一名83歲老嫗安裝一塊用3D打印技術(shù)打印出來(lái)的金屬下頜骨。醫(yī)生說(shuō)，這是全球首例這種類(lèi)型的手術(shù)。

　　這塊下頜骨并非一個(gè)簡(jiǎn)單的金屬零件。它包括多個(gè)人工關(guān)節(jié)，上面還有讓肌肉附著的空腔以及引導(dǎo)神經(jīng)和血管生長(zhǎng)的凹槽。

　　3D打印汽車(chē)接近生產(chǎn)

　　2013年2月世界首款3D打印汽車(chē)Urbee2面世，是一款混合動(dòng)力汽車(chē)，絕大多數(shù)零部件來(lái)自于3D打印。Urbee2的制造者美國(guó)人Jimkor聲稱(chēng)將會(huì)量產(chǎn)該款轎車(chē)，它具有優(yōu)異的性能，耐用、環(huán)保、時(shí)尚。

　全球首支3D打印槍成功試射

　　今年5月4日，世界上第一支使用3D打印技術(shù)制作的槍枝在美國(guó)成功試射，顯示使用3D打印機(jī)便能制造槍枝。開(kāi)創(chuàng)這個(gè)技術(shù)的團(tuán)體計(jì)劃把制作藍(lán)圖上傳至互聯(lián)網(wǎng)，分享給擁槍人士，但遭到反槍枝團(tuán)體批評(píng)。

　　增材制造離我們已越來(lái)越近，它是制造技術(shù)的一次重大革命，為傳統(tǒng)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展注入了新動(dòng)力和活力，2012年，全球3D打印的市場(chǎng)規(guī)模約為21億美元，中國(guó)約只有10億元人民幣。但未來(lái)3年，中國(guó)大陸3D打印市場(chǎng)每年將至少以1倍以上的速度成長(zhǎng)，規(guī)模將可達(dá)到百億元，預(yù)估至2016年中國(guó)將成為全球最大的3D打印機(jī)市場(chǎng)。

　　雖然增材料制造發(fā)展的如火如荼，但還有幾大問(wèn)題需要解決：設(shè)計(jì)工具需要進(jìn)一步優(yōu)化，可用材料需要持續(xù)拓寬，生產(chǎn)過(guò)程需要加強(qiáng)工藝控制，產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要加強(qiáng)必要的監(jiān)管，這都限制了3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　左世全教授還對(duì)目前3D打印的技術(shù)現(xiàn)狀做了一下分析

 　　3D打印的技術(shù)現(xiàn)狀

　　增材制造最先采用的主要是塑料材料，多數(shù)應(yīng)用在原型開(kāi)發(fā)及產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

　　增材制造的進(jìn)一步發(fā)展得益于所用材料從塑料向砂、光敏樹(shù)脂擴(kuò)展，應(yīng)用也隨之?dāng)U展到蠟?zāi)?、砂型等領(lǐng)域。

　　增材制造的革命性突破在于近年來(lái)鈦合金、不銹鋼等金屬粉末的使用，未來(lái)還將向納米材料、生物材料發(fā)展。

　　我國(guó)在增材料制造方面取得的成就

　　我國(guó)增材制造技術(shù)自20世紀(jì)90年代初開(kāi)始發(fā)展，近些年已經(jīng)取得了一批基礎(chǔ)研究成果和技術(shù)。如：

　　清華大學(xué)：熔融沉積制造技術(shù)（FDM）、電子束熔化（EBM）技術(shù)

　　西安交通大學(xué)：光固化成形技術(shù)（SLＡ）

　　華中科技大學(xué)：選擇性激光燒結(jié)（SLS）/選擇性激光熔化技術(shù)（SLM）、疊層實(shí)體制造（LOM）技術(shù)

　　北京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)：激光凈成形制造（LENS）技術(shù)

　　625所：電子束熔化（EBM）技術(shù)、電子束熔絲沉積(EBF)、選擇性激光燒結(jié)或熔化技術(shù)（SLS／SLA）等

　左世全認(rèn)為在當(dāng)前環(huán)境下我們應(yīng)該做好以下幾方面的工作

　　第一：加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和宏觀引導(dǎo)

　　要做好這些在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃方面要制定技術(shù)路線(xiàn)圖、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，在政策導(dǎo)向方面要納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，予以大力扶持，而且還要發(fā)展行業(yè)組織凝聚行業(yè)力量、推進(jìn)政策和標(biāo)準(zhǔn)制定，做好地方的引導(dǎo)工作，引導(dǎo)地方明確重點(diǎn)，避免盲目發(fā)展和重復(fù)建設(shè)

　　第二：增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力

　　1.加強(qiáng)基礎(chǔ)研究

　　把握增材制造技術(shù)國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，加強(qiáng)增材制造基礎(chǔ)理論方面的研究，聯(lián)合計(jì)算機(jī)、材料、機(jī)械、控制、生物等多學(xué)科人才參與，推進(jìn)聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)，重點(diǎn)攻克增材制造技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)理論與成形微機(jī)理。

　　2.加快平臺(tái)建設(shè)

　　依托高等院所、科研院所和骨干企業(yè)，組建國(guó)家增材制造創(chuàng)新研究院，加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，聯(lián)合推動(dòng)增材制造技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化。

　　3.加強(qiáng)共性技術(shù)突破

　　有效整合國(guó)內(nèi)二十多年取得的研究成果，健全關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)體制機(jī)制，支持建設(shè)一批產(chǎn)業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)和技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)，重點(diǎn)突破軟件設(shè)計(jì)技術(shù)、材料制備技術(shù)、工藝控制技術(shù)等關(guān)鍵共性技術(shù)。

　　第三：加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

　　突破關(guān)鍵核心部件，掌握在先進(jìn)的技術(shù)，加快產(chǎn)業(yè)布局及早形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，摸著石頭過(guò)河，開(kāi)展工程，把成功的經(jīng)驗(yàn)加以推廣，通過(guò)這幾項(xiàng)舉措，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

　　第四：加強(qiáng)國(guó)際交流合作

　　科技的發(fā)展離不開(kāi)溝通和技術(shù)共享，作為從事增材料制造的研發(fā)和制造的研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)之間要加強(qiáng)溝通和交流，對(duì)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合研發(fā)，產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn)，又參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)到參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制作，共同豐富國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

　　第五：建立完善產(chǎn)業(yè)政策支撐體系

　　國(guó)家要根據(jù)現(xiàn)在的市場(chǎng)狀況，制定特定的金融政策，做好行業(yè)的監(jiān)管工作，人才是科技發(fā)展的動(dòng)力，一定要加大人才的引進(jìn)力度，吸引更多的優(yōu)秀人才投入到這個(gè)產(chǎn)業(yè)中來(lái)，為行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造合適的土壤。

　　我國(guó)高性能大型金屬構(gòu)件增材制造/3D打印技術(shù)研究和應(yīng)用走在國(guó)際前列，這一技術(shù)對(duì)于提升我國(guó)重大高端裝備的研發(fā)、制造水平意義重大。未來(lái)，3D打印技術(shù)在高性能金屬材料關(guān)鍵構(gòu)件制造領(lǐng)域擁有廣闊的發(fā)展空間。

 　　3D打印作為一種新的制造技術(shù)，不僅是新產(chǎn)品研發(fā)的重要手段，更可提高裝備制造技術(shù)水平和性能。每種技術(shù)都有它的適用范圍。高性能金屬零件的3D打印，對(duì)重大高端裝備制造具有重要價(jià)值，因?yàn)樗芍苯由a(chǎn)裝備中的零件。3D打印技術(shù)最大優(yōu)勢(shì)就是個(gè)性定制化；“如果未來(lái)和傳統(tǒng)工業(yè)制造一樣，實(shí)行量產(chǎn)的話(huà)，這是和3D打印技術(shù)背道而馳的。”

　　左世全博士簡(jiǎn)介

　　工信部產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院裝備工業(yè)研究所所長(zhǎng),2009年畢業(yè)于中央財(cái)經(jīng)大學(xué)，獲經(jīng)濟(jì)學(xué)博士學(xué)位。2009年7月-2011年7月在清華大學(xué)汽車(chē)系做博士后工作，2011年7月在工業(yè)和信息化部中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院工作，現(xiàn)任裝備工業(yè)研究所所長(zhǎng)。在機(jī)械、汽車(chē)、航空、船舶等裝備制造領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人、3D打印、智能制造等新興領(lǐng)域有研究。