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)革命初見端倪。我國正處于工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，增材制造技術(shù)的發(fā)展，對我國既是重大機遇，新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命將重塑全球產(chǎn)業(yè)競爭新格局，在2014年十大科技戰(zhàn)略趨勢盤點中，3D打印赫然在列

　　我國高性能大型金屬構(gòu)件增材制造/3D打印技術(shù)研究和應(yīng)用走在國際前列，這一技術(shù)對于提升我國重大高端裝備的研發(fā)、制造水平意義重大。未來，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。

　　針對當(dāng)前增材料技術(shù)的現(xiàn)狀，OFweek門戶網(wǎng)站為了使大家對增材料制造（3D打?。┯幸粋€系統(tǒng)客觀的認(rèn)識，特邀請了工信部產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院裝備工業(yè)研究所所長左世全教授參加OFweek2013工業(yè)自動化研討會，在會上左世全教授以他精彩的演講，為與會者奉上了一場別開生面的盛宴。

　　在演講的開始左世全教授先舉了幾個具體的例子，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)打印出來的金屬下頜骨。醫(yī)生說，這是全球首例這種類型的手術(shù)。

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

　　3D打印汽車接近生產(chǎn)

　　2013年2月世界首款3D打印汽車Urbee2面世，是一款混合動力汽車，絕大多數(shù)零部件來自于3D打印。Urbee2的制造者美國人Jimkor聲稱將會量產(chǎn)該款轎車，它具有優(yōu)異的性能，耐用、環(huán)保、時尚。

　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)制作的槍枝在美國成功試射，顯示使用3D打印機便能制造槍枝。開創(chuàng)這個技術(shù)的團體計劃把制作藍(lán)圖上傳至互聯(lián)網(wǎng)，分享給擁槍人士，但遭到反槍枝團體批評。

　　增材制造離我們已越來越近，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)展注入了新動力和活力，2012年，全球3D打印的市場規(guī)模約為21億美元，中國約只有10億元人民幣。但未來3年，中國大陸3D打印市場每年將至少以1倍以上的速度成長，規(guī)模將可達(dá)到百億元，預(yù)估至2016年中國將成為全球最大的3D打印機市場。

　　雖然增材料制造發(fā)展的如火如荼，但還有幾大問題需要解決：設(shè)計工具需要進(jìn)一步優(yōu)化，可用材料需要持續(xù)拓寬，生產(chǎn)過程需要加強工藝控制，產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要加強必要的監(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)用在原型開發(fā)及產(chǎn)品設(shè)計領(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、光敏樹脂擴展，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鈦合金、不銹鋼等金屬粉末的使用，未來還將向納米材料、生物材料發(fā)展。

　　我國在增材料制造方面取得的成就

　　我國增材制造技術(shù)自20世紀(jì)90年代初開始發(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：加強頂層設(shè)計和宏觀引導(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，避免盲目發(fā)展和重復(fù)建設(shè)

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

　　1.加強基礎(chǔ)研究

　　把握增材制造技術(shù)國際發(fā)展趨勢，加強增材制造基礎(chǔ)理論方面的研究，聯(lián)合計算機、材料、機械、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)，重點攻克增材制造技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)理論與成形微機理。

　　2.加快平臺建設(shè)

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

　　3.加強共性技術(shù)突破

　　有效整合國內(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)體制機制，支持建設(shè)一批產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)平臺和技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺，重點突破軟件設(shè)計技術(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，摸著石頭過河，開展工程，把成功的經(jīng)驗加以推廣，通過這幾項舉措，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

　　第四：加強國際交流合作

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

　　第五：建立完善產(chǎn)業(yè)政策支撐體系

　　國家要根據(jù)現(xiàn)在的市場狀況，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)秀人才投入到這個產(chǎn)業(yè)中來，為行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造合適的土壤。

　　我國高性能大型金屬構(gòu)件增材制造/3D打印技術(shù)研究和應(yīng)用走在國際前列，這一技術(shù)對于提升我國重大高端裝備的研發(fā)、制造水平意義重大。未來，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，對重大高端裝備制造具有重要價值，因為它可直接生產(chǎn)裝備中的零件。3D打印技術(shù)最大優(yōu)勢就是個性定制化；“如果未來和傳統(tǒng)工業(yè)制造一樣，實行量產(chǎn)的話，這是和3D打印技術(shù)背道而馳的。”

　　左世全博士簡介

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