幾年前，3D打印技術大火，整個社會都在討論它，很多高校借此東風開設了相關業，很多地方政府在財政補助非常優厚。中頻電爐熔造，很成熟的技術，3D打印技術能實現的，中頻電爐熔造技術大部分都能實現，大型部件的制造，只能用中頻電爐熔造技術，3D打印技術根本不能能實現。

3D打印技術剛出現時，主要優勢是使用方便，價格便宜，現在提起3D打印，高大上，成本再高也要用，根本不考慮非常成熟的中頻電爐熔造技術。3D打印技術，萌芽于上世紀末期，發展于本世紀初。它是種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

3D打印技術起源

其基本原理是這樣的：利用3D建模軟件生成STL或STP模型文件（它們是3D打印機的標準三角語言）。3D成型機通過讀取、解析接收的STL文件，構建出由系列三角形組成的網狀的3D模型，然后輸出指令，進行打印，制成實物模型，有人把這種技術稱為“增材制造”。（般人理解起來可能有些復雜，下面會有具體實例說明）早實現它的，是個美人。1983年3月9日，CharlesW.Hull發明了世界上 臺3D打印機。1986年，CharlesW.Hull在球建立了家生產3D打印設備的公司，Systems。它開發了現在通用的STL文件格式。 

1988年，該公司推出了基于SL（立體聲光刻）技術的3D工業打印機。在此后的許多年里，世界上又先后推出了SLA(光敏樹脂選擇性固化)、SLS(粉末材料選擇性激光燒結)、FDM(熔融沉積)、3DP(3D噴射打印)、PUG(真空注型)等3D打印成型技術。在實際生產生活中，它運用得較為普遍。無論是航空航天科技，亦或是建筑域、醫療行業，甚至是食品產業、生活用品，都能發現它的影子。 

2011年，荷蘭醫生給名83歲老人安裝了塊用3D打印技術打印出來的金屬下頜骨。2017年3月，在沙阿拉伯王的見證下，我建筑3D打印公司盈創與沙AlMobty承包公司簽署百億人民幣的合同，盈創將在沙建造三千萬平方米的3D打印建筑，用于解決該持續增長的住房危機。3D打印技術的流行和重視，不是沒有原因的。 

3D打印技術優勢

1.與傳統制造方式相比，它帶來的是生產加工理念的革命性變革。它不光可以縮短加工制造周期，而且能大幅降低生產成本，別是突破了傳統加工制造方法對復雜形狀加工的限制，使人類在加工域實現了自由。 

事實上，3D打印技術的發明，就是CharlesW.Hull為了縮短創建產品原型所需要的漫長時間的結果。 

2.在殊域的廣泛運用，是3D打印技術的顯著點。在醫療域，別是骨骼重建方面，3D打印技術使用得別多。如有位患者盆骨已經壞死，上海交大附屬九人民醫院用人工骨骼材料3D打印了個骨盆，并且成功地移植到了患者體內，終患者成功康復。 

當然，在航空航天域的應用也非常廣泛。2016年4月，歐洲飛機制造商空客公司收到了他們的下代空中客車A320neo客機的LEAP-1A發動機，這是他們正式將使用3D打印的合金燃料噴嘴用于飛機引擎上。 

我的殲-20戰機的制造也運用了3D打印技術。 

3.打印精度高。由于3D打印成品的可塑性非常強，從二維到三維均可實施，且由于它的生成原理屬于逐層打印，即完成層再進入下層的打印加工，根據打印機的加工精度和性，可以精 確到600dpi，每層只有0.01的誤差，這個精度是相當高的。 

4.個性化定制是其大優勢。傳統的工業制造，都是大批量地生產，這才能保證產品成本足夠的低；否則，老百姓買不起，生產的東西賣不出去，就沒有市場。但3D打印技術的出現，讓個性化定制成為可能。 

方面，建模和打印技術讓它有較低成本的可能，另方面，成本與定制件的大小體積成正比關系。這就是說，同樣體積同樣材質的東西，成本相差并不大。 

從批量生產的角度看，均攤的無非是建模的成本，這使得批量生產和單件生產的成本相關不大。 

5.它是“中制造2025”計劃中的重要環。為了打造具有際競爭力的制造業，提升我綜合力、保障家安、建設世界強，我政府推出了實施制造強戰略 個十年的行動綱，即《中制造2025》計劃，確定以智能制造為主攻方向，涵蓋機器人、物流網等基于現代信息技術和互聯網技術等各類產業。 

其中，3D打印是該計劃的重中之重，在計劃文中共出現6次，貫穿于背景介紹、家制造業創新能力提升、信息化與工業化深度融合、重點域突破發展等重要段落，并融入于推動智能制造的主線，體現出我對3D打印的重視程度，彰顯了在戰略層面我對制造業發展面臨的形勢和環境的深刻理解。

三、3D打印存在的缺陷

雖然“3D打印”有著傳統制造方式無可比擬的優勢，但它存在的些缺陷，卻實實在在地制約著它的發展。 

1.成本較高。高精度的3D打印機都是比較大型且昂貴,技術利基本掌握在外公司手中，要購買和取得技術許可都需要花費大量金錢。從3D打印應用的域看，它主要用于航空航天、人體器官醫療、古董配飾等行業，這些都屬于高制造業。 

通常，傳統的加工制造無法完成任務，而且，它們本身就是業性相當強、高成本、高附加值的行業，加工門檻高，只有非常有實力的公司才能涉足。 

2.材料障礙是關鍵。我的3D打印技術經過幾十年的發展，技術逐漸成熟，實際應用成顯著，但是核心技術、核心零部件仍然受制于人，別是關鍵打印材料技術還比較欠缺，基本依賴進口的局面并未得到有改觀，對3D打印產業的可持續發展造成致命影響。 

因為對于任何種制造技術而言，材料都是重中之重，都是基礎中的基礎。如果不能在材料的研究取得突破，那么后續的技術發展也難以實現。 

3.產品層次低。除了幾個大型有企業外，在參與并發展3D技術的都是較小的私人企業。為求企業生存，它們往往投入不多，抵御風險的能力也不足，別是在研發上的經費更是捉襟見肘。于是，它們往往采用開源代碼來完成工作。 

REPRAP開源項目是由英巴斯大學AdrianBowyer等人所發起，主要目的是希望能夠立設計和制作出款面向所有普通用戶的3D打印機。經過多年發展目前已經發展出三個版本。可以說，它們已經規格化，入門快，成本低，就算是個普通人也可以按照說明書自己攢臺。這導致簡單桌面的3D打印設備套件競爭十分激烈，而且產品的層次不高。但是這個行業的未來是在工業市場。 

別是在前沿域的投入不足，核心技術缺乏問題非常嚴重。比如在納米3D打印技術方面，我研發的力量不夠，基礎研究不多，無法創造未來優勢技術。 

若將3D技術應用于建筑業，當然可以大大提高工作率。但是，在質量檢驗和工程驗收時卻犯了難，因為，目前我根本就沒有相應的技術標準去完成驗收，而只能采用傳統建筑業的標準。但是用傳統標準，顯然是無法完成這項工作的，因為，3D打印建筑是用纖維材料打印完成，可能根本就沒有鋼筋，但是現行的家標準是決不允許發生這種事情的。 

事實上，纖維材料的強度是鋼筋混凝土強度的3至5倍，但它會被舊標準評定為不合格的建筑，這顯然不太合理。重點突破高性能材料研發，提升增材制造用材料質量，開展增材制造用材料性研究，鼓勵優勢材料生產企業從事增材制造用材料及研究成果轉化，這才是目前的重中之重。