“新華視點(diǎn)”記者日前走訪陜西、廣東、江蘇等地發(fā)現(xiàn)，3D打印技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展深化，促進(jìn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量融合，已成為我國新質(zhì)生產(chǎn)力培育壯大的重要推動(dòng)力。
潮玩、食品、顱骨模型等皆可打印
7月15日，黑龍江省哈爾濱市張愷翔同學(xué)收到了哈爾濱工業(yè)大學(xué)的錄取通知書。這份通知書整體以“書”的外形呈現(xiàn)，裝有一把用太空金屬材料3D打印、拋光的“金”鑰匙。
3D打印，給錄取通知書增添了科技感，備受學(xué)子們的喜愛。這種最先在美國發(fā)展起來的新型制造技術(shù)，也被稱為增材制造，其工作原理主要是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，使用可粘合材料如粉末狀金屬或塑料等，通過逐層打印來構(gòu)造物體。
“如果把一件物品剖成極多薄層，3D打印就是一層一層將這些薄層打印出來，上一層覆蓋在下一層上并與之結(jié)合，直到整個(gè)物件打印成形?！敝袊鐣?huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所研究員李鋼說。
在陜西，記者走進(jìn)西安康拓醫(yī)療技術(shù)有限公司，生產(chǎn)線上十余臺(tái)3D打印設(shè)備整齊排布，有序作業(yè)。通過逐層掃描、累加成形，一個(gè)定制化的顱骨模型不到5小時(shí)即可制作完成。
“每臺(tái)設(shè)備可以同時(shí)生成6個(gè)顱骨模型?！惫狙邪l(fā)工程師趙峰說，每個(gè)模型都是量身定制，能準(zhǔn)確展現(xiàn)用戶頭顱結(jié)構(gòu)，有效協(xié)助醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行診療。
如今，豐富多樣的潮流玩具受到不少年輕人熱捧，玩具制造這一傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)正煥發(fā)新的商機(jī)。在“中國潮玩之都”廣東東莞，3D打印技術(shù)已被廣泛運(yùn)用到潮玩產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)之中。
“在設(shè)計(jì)階段，主要運(yùn)用3D打印技術(shù)驗(yàn)證外形、結(jié)構(gòu)等方面的可行性。比如公司推出的潮玩IP“胖噠”，經(jīng)過數(shù)十次3D打印技術(shù)驗(yàn)證后，才設(shè)計(jì)出最適合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品形態(tài)。”東莞市順林模型禮品股份有限公司董事長(zhǎng)劉學(xué)深說。
在河南，信陽博物館用3D打印技術(shù)按照1∶3比例虛擬復(fù)原的“袖珍版”《文昭皇后禮佛圖》，吸引不少游客駐足；在上海，第一食品商店用3D打印技術(shù)制作的月餅，受到不少消費(fèi)者喜愛；在江蘇，南京首批混凝土3D打印車棚在江北新區(qū)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研創(chuàng)園落地……
中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)增材制造（3D打?。┘夹g(shù)分會(huì)總干事、西安交通大學(xué)教授李滌塵表示，我國3D打印已在醫(yī)療、航空航天、消費(fèi)電子等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。截至2023年底，國產(chǎn)3D打印裝備擁有量占全球裝備的11.5%，處于全球第二；消費(fèi)級(jí)非金屬3D打印裝備市場(chǎng)占比位居全球首位。
更好賦能傳統(tǒng)制造
在億滋食品（蘇州）有限公司湖東工廠，每小時(shí)有數(shù)以萬計(jì)的夾心餅干新鮮出爐，通過自動(dòng)包裝分發(fā)送往各地。如此高效的生產(chǎn)方式，離不開3D打印技術(shù)的助力。
“購入3D打印機(jī)后，以前需要6萬元購買的食品加工機(jī)器配件，現(xiàn)在幾百元就可以打印出來，食品加工效率有了明顯提升?！眱|滋湖東工廠制造總監(jiān)李云龍說。
記者在采訪中了解到，相對(duì)于傳統(tǒng)制造技術(shù)，3D打印的突出優(yōu)勢(shì)是不需要模板，可以直接打印，節(jié)省了材料消耗和人工成本。其次，3D打印具有快速成型、實(shí)現(xiàn)任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，更好賦能傳統(tǒng)制造。
在浙江，記者在杭州時(shí)印科技有限公司生產(chǎn)車間看到，一臺(tái)食品3D打印機(jī)可以做出20多種不同類型的食品?！皞鹘y(tǒng)烘焙類產(chǎn)品都是用手工制作，現(xiàn)在可以通過數(shù)字化方式呈現(xiàn)?！惫綜EO李景元說，食品3D打印機(jī)可以打印出不同形態(tài)產(chǎn)品，更好滿足市場(chǎng)定制化需求。
業(yè)內(nèi)人士告訴記者，3D打印技術(shù)為諸多高技術(shù)企業(yè)尤其是專精特新“小巨人”企業(yè)開辟了新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
“由于醫(yī)療機(jī)器人體積小，需要的電池體積更小，目前只有3D打印技術(shù)能夠解決這種三維尺寸小于4毫米的電池一體化制造及封裝難題?！备吣軘?shù)造（西安）技術(shù)有限公司首席運(yùn)營官令旗說，借助3D打印技術(shù)，公司研發(fā)出的“玲瓏”系列超微型電池，已成功運(yùn)用到植入式醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域，廣受市場(chǎng)歡迎。
從《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出打造增材制造產(chǎn)業(yè)鏈，到“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出深入實(shí)施增強(qiáng)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)改造專項(xiàng)，我國將增材制造（3D打?。┳鳛槲磥硪?guī)劃發(fā)展的重要領(lǐng)域。
在地方層面，記者梳理發(fā)現(xiàn)，廣東、江蘇、重慶、浙江等多地在政策文件中明確發(fā)展增材制造（3D打?。?。比如廣東印發(fā)行動(dòng)計(jì)劃，明確到2025年，將打造營收超1800億元的激光與增材制造戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群。
“3D打印具有廣泛的制造業(yè)覆蓋面，尤其是在新材料、新能源、高端裝備等領(lǐng)域應(yīng)用潛力較大，是推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要力量。”李滌塵說。
一些發(fā)展瓶頸仍需突破
受訪專家告訴記者，高性能、高效率、低成本是3D打印技術(shù)的未來發(fā)展方向。但目前我國3D打印規(guī)?；圃旆€(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)適用性仍有差距，還需進(jìn)一步完善技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)支撐政策體系。
從技術(shù)層面看，李滌塵建議，加快布局3D打印全鏈條協(xié)同創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、中試平臺(tái)和創(chuàng)新中心，構(gòu)建以自主技術(shù)為主的3D打印生態(tài)體系和標(biāo)準(zhǔn)化體系。強(qiáng)化戰(zhàn)略人才力量建設(shè)，在國家人才培養(yǎng)計(jì)劃中單列3D打印類別，多層次引育3D打印技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才。
有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，目前我國3D打印規(guī)模以上企業(yè)有近200家，但其中多為中小企業(yè)，研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力相對(duì)較弱?！耙訌?qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃和政策牽引，做強(qiáng)大型3D打印骨干企業(yè)，扶持中小3D打印企業(yè)，加快產(chǎn)業(yè)集聚，培育產(chǎn)業(yè)集群?！崩钿撜f。
記者在采訪中了解到，近年來，歐美已用3D打印整體火箭、發(fā)動(dòng)機(jī)等標(biāo)志性產(chǎn)品，帶動(dòng)了新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展?！皬膰鴥?nèi)看，要以新型工業(yè)化為導(dǎo)向，加快打造3D打印標(biāo)志性產(chǎn)品和典型應(yīng)用場(chǎng)景，推動(dòng)3D打印進(jìn)一步應(yīng)用到汽車、電子信息、工程機(jī)械等重點(diǎn)行業(yè)，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。”李滌塵建議。
多位業(yè)內(nèi)人士表示，我國擁有完備的工業(yè)體系和豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，隨著相關(guān)政策不斷完善，3D打印有望應(yīng)用于大部分制造領(lǐng)域，更好造福人們的生產(chǎn)生活。
“預(yù)計(jì)未來3至5年，我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模將與歐美總體相當(dāng)，增長(zhǎng)率將高于全球8至10個(gè)百分點(diǎn)?！崩顪靿m說，未來，3D打印將全面支撐先進(jìn)飛機(jī)、機(jī)器人、器官藥物篩選模型等行業(yè)，有望催生萬億元市場(chǎng)規(guī)模增量。
]]>看似高大上的3D打印技術(shù)，其實(shí)就在我們身邊?，F(xiàn)在的3D打印機(jī)，不僅可以打印工藝品、玩具，也可以跨界食品，全自助打印出你的“蕉綠”。
作為杭州盼打科技有限公司創(chuàng)始人董事長(zhǎng)兼CEO，90后李景元用了9年時(shí)間，和團(tuán)隊(duì)的小伙伴們，從杭州出發(fā)，要將3D打印機(jī)帶到生活中的每個(gè)角落。
打印巧克力、玩具，甚至印章
“3D打印原本服務(wù)工業(yè)多一些，但是我們年輕人嘛，總是想探究更多可能性?！崩罹霸巧虾Ｈ?，2011年保送到浙大，學(xué)的是工業(yè)設(shè)計(jì)。因?yàn)閷I(yè)的原因，他成了國內(nèi)最早一批接觸到3D打印設(shè)備的人。
李景元解釋，3D打印本身有比較大的可塑性，因此，自己想嘗試將這個(gè)技術(shù)應(yīng)用到與生活相關(guān)的“衣食住行”，尤其是食品3D打印。
說起來簡(jiǎn)單，這背后當(dāng)然還是有門檻。
2014年開始研發(fā)，足足兩年后，李景元推出了第一款設(shè)備。
李景元說，3D打印機(jī)的核心技術(shù)主要包括硬件、軟件以及材料。以材料為例，李景元先后嘗試過上百種食材，最終選擇了20多種，包括餅干、紫薯等。其中，巧克力因穩(wěn)定性、塑形性較好，保質(zhì)期較長(zhǎng)，最受歡迎。
不過，跟普通巧克力不同，3D打印機(jī)用到的巧克力材料需要特別定制。
“我們跟亞洲最大的巧克力工廠天舜集團(tuán)共同研發(fā)，雙方搭建了一條生產(chǎn)線，油脂和可可都是定制的?！?李景元說。
2018年，國內(nèi)首款“盼打”自助式3D甜點(diǎn)販賣機(jī)上市，主打新穎、科技和體驗(yàn)，針對(duì)商業(yè)綜合體、電影院和游樂園等，提供在線DIY交互功能創(chuàng)作食品造型，顧客只需等待幾分鐘即可獲得個(gè)性化的甜點(diǎn)，并且通過3D打印、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，將IP與巧克力相結(jié)合，為客戶定制個(gè)性化的潮流食品。
好產(chǎn)品，市場(chǎng)會(huì)說話。
李景元帶著他的產(chǎn)品，火到了央視，火進(jìn)了亞運(yùn)。去年杭州亞運(yùn)會(huì)上，這臺(tái)巧克力3D自助打印機(jī)成了亞運(yùn)村里的大網(wǎng)紅。很多運(yùn)動(dòng)員3D打印了他們的人像、杭州地標(biāo)巧克力，實(shí)時(shí)生成，線下體驗(yàn)感極強(qiáng)，大家都很驚喜。
這也給了李景元更堅(jiān)定的信心。新技術(shù)跟市場(chǎng)認(rèn)證，結(jié)合反饋，優(yōu)化迭代，能給更多的文旅場(chǎng)景帶來不同的體驗(yàn)感。
李景元透露，就在最近，西泠印社新投放了一臺(tái)設(shè)備，可以打印個(gè)性化印章。
9998個(gè)微信好友是什么感覺
“為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值，順便交個(gè)朋友?！边@句話一直是李景元的微信個(gè)性簽名。李景元覺得，把前沿科技應(yīng)用到生活中，消費(fèi)者獲得體驗(yàn)和快樂，創(chuàng)業(yè)最理想的狀態(tài)莫過于此。
創(chuàng)業(yè)這一路，李景元緊跟時(shí)代發(fā)展浪潮，蒸蒸日上，充滿能量?！按蠹以谝黄鹋Φ毓ぷ?，這一點(diǎn)杭州創(chuàng)業(yè)圈的氛圍很濃?！?/p>
李景元喜歡交朋友，微信好友很早就滿了?！耙?yàn)槭窃诤贾荩庞羞@個(gè)機(jī)會(huì)認(rèn)識(shí)這么多共同的老朋友，9998個(gè)，你看，這是入駐菜鳥智谷后，在園區(qū)晚宴上認(rèn)識(shí)的隔壁公司老板，后來發(fā)現(xiàn)他跟我的老師也是好朋友。大家互相交流，可以少走彎路?！?/p>
在杭州這座包容的城市里，無數(shù)科技公司的種子在這里生根發(fā)芽，蓬勃生長(zhǎng)。不久前，隨著團(tuán)隊(duì)的壯大，李景元帶著小伙伴們搬到了菜鳥智谷產(chǎn)業(yè)園。“這里的地理位置很不錯(cuò)，園區(qū)的系統(tǒng)生態(tài)、配套設(shè)施完善，喝茶吃飯洽談，足不出園都能解決?！?/p>
最重要的是，“在這里有家的感覺，很暖。”李景元解釋，物業(yè)服務(wù)人員溝通及時(shí)愉快，另外，還無償幫助企業(yè)跟當(dāng)?shù)卣畬?duì)接，爭(zhēng)取到了不少政策方面的優(yōu)惠。
當(dāng)然，還有園區(qū)的各種落地活動(dòng)也吸引了李景元?！拔沂冀K認(rèn)為，只有交流才能碰撞出火花?！?/p>
在杭州，尋找更多創(chuàng)業(yè)搭子
創(chuàng)業(yè)9年，李景元最大的感悟是，要有一顆堅(jiān)持的心，“開玩笑說，我這叫盲目自信?！?/p>
李景元觀察過，經(jīng)常換賽道的人成功概率并不高，只有長(zhǎng)期扎根下去，才能形成一定的壁壘，在商業(yè)環(huán)境中存活下來。
發(fā)展至今，盼打3D打印機(jī)線下鋪設(shè)了3000多臺(tái)設(shè)備，覆蓋全國近70%的省份，場(chǎng)景包括景區(qū)、電影院、商場(chǎng)，博物館等。在專業(yè)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，有300 多所科學(xué)院所在使用盼打的產(chǎn)品，另外，設(shè)備已經(jīng)出口了25個(gè)國家（地區(qū)）。
“國內(nèi)我們一直排第一，去年年產(chǎn)值7000萬元，今年有望達(dá)到1個(gè)億規(guī)模?！卑凑绽罹霸脑O(shè)想，短期規(guī)劃方面，要把規(guī)模做大做強(qiáng)，從3000臺(tái)變成30000臺(tái)，長(zhǎng)期來看，現(xiàn)在一天一萬人使用，未來希望能服務(wù)1億人。
“立足杭州，走向世界?！边@句話看似很大，但不是說說而已。李景元解釋，對(duì)于盼打來說，外貿(mào)是戰(zhàn)略重要一環(huán)，必須要擁有國際化視野?！叭蚴袌?chǎng)足夠大，未來希望能結(jié)識(shí)更多出海搭子，從杭州出發(fā)，抱團(tuán)出去，一起服務(wù)國外的渠道商、供應(yīng)商和消費(fèi)者?！崩罹霸f。
李景元是新杭州人，他告訴記者，自己接觸下來發(fā)現(xiàn)，老一輩浙商身上有很多值得自己學(xué)習(xí)的地方，他們對(duì)于工作很投入，堅(jiān)守創(chuàng)業(yè)初心，“而且很有人情味，不是冷冰冰的商業(yè)往來，愿意培養(yǎng)年輕人，他們帶著我，投資我，支持我?！?/p> ]]>
7月12日，西北工業(yè)大學(xué)本科錄取通知書樣式發(fā)布。除體現(xiàn)學(xué)校航空、航天、航海的特色外，該錄取通知書還藏著一份“驚喜”。
“憑錄取通知書，2023年本科新生在報(bào)到現(xiàn)場(chǎng)可以抽取專屬盲盒?！睂W(xué)校招辦相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，盲盒內(nèi)容包括：殲20Q·3D打印楊偉總師簽名版模型、運(yùn)-20Q·3D打印唐長(zhǎng)紅總師簽名版模型、直20Q·3D打印鄧景輝總師簽名版模型等。
備受學(xué)生“追捧”的3D打印，也稱增材制造，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)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(gòu)造物體的技術(shù)。
打印食物、打印火箭、打印汽車……萬物皆可3D打印。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)方興未艾、智能制造大行其道的背景下，3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正悄然提速。
3D打印食品
近年來，在環(huán)保、健康、安全、效率的新型飲食理念指引下，創(chuàng)新食品3D打印迅速崛起。
浙江省科技館的參觀者發(fā)現(xiàn)，科技館內(nèi)六臺(tái)巧克力3D打印機(jī)給他們提供了更新潮的科普體驗(yàn)。
“參觀者有多種選擇，可以打印出宇航員、飛碟、火箭或坦克等多種造型的巧克力?！弊鳛樵O(shè)備的提供方，杭州時(shí)印科技有限公司CEO李景元告訴《瞭望東方周刊》，3D打印給食物帶來更加豐富的造型、更富吸引力口感的同時(shí)，也讓參觀者更有興趣了解科技知識(shí)。
據(jù)介紹，這款“盼打”自助式巧克力3D打印機(jī)從設(shè)計(jì)、支付到打印一氣呵成，經(jīng)營者無需值守，可廣泛應(yīng)用于科技教育、文旅和商業(yè)綜合體等領(lǐng)域。
在文旅類場(chǎng)景里，巧克力3D打印已十分常見。
中國國家版本館杭州分館文潤閣的文創(chuàng)空間，就給參觀者提供了3D打印“文物巧克力”的新選擇。參觀者通過微信掃碼選擇自己喜歡的模型進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打印，只需等待三至五分鐘，就可以打印出版本館建筑模型或者戰(zhàn)國越王青銅劍等以館藏文物為原型的精致巧克力。
在蘇州博物館、南京博物院和云南省博物館里，參觀者可以打印出博物館藏品造型的巧克力；在上海海洋水族館里，則可以打印出海馬、魔鬼魚、鯨魚、烏龜、海豚等海洋生物造型的巧克力。
“在銀泰、萬達(dá)等商業(yè)綜合體場(chǎng)景里，我們會(huì)結(jié)合時(shí)尚的IP內(nèi)容，打造IP造型的3D食品；熱門電影上映期間，我們還會(huì)做電影里的人物造型巧克力?！崩罹霸f。
火箭、汽車皆可打印
“目前，3D打印技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，涉及我們?nèi)粘Ｉ钪械囊率匙⌒小⒑教?、汽車制造、醫(yī)療、建筑等方面?！睎|南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授張亞梅告訴《瞭望東方周刊》。
2023年，當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月22日，世界首枚3D打印火箭“人族一號(hào)”第三次嘗試發(fā)射，但未能成功進(jìn)入軌道。美聯(lián)社報(bào)道稱，“人族一號(hào)”火箭高33.5米，85%的組成部分由3D打印而成，連火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)也由3D打印技術(shù)制造。
在新能源電池、文物修復(fù)、人類器官等領(lǐng)域，3D打印也在不斷嘗試和實(shí)踐。
“我們的‘玲瓏’系列超微型3D打印電池，是專為植入式醫(yī)療機(jī)器人開發(fā)的定制化電池。由于醫(yī)療機(jī)器人體積小，需要的電池體積更小，目前只有3D打印技術(shù)能夠解決這種三維尺寸小于4毫米的電池一體化制造及封裝難題?！备吣軘?shù)造（西安）技術(shù)有限公司首席運(yùn)營官令旗告訴《瞭望東方周刊》。
據(jù)介紹，該公司還制作過一款體積小、續(xù)航久、放電倍率高的微型電池。借助這種3D打印電池的幫助，膠囊機(jī)器人可對(duì)人體消化道內(nèi)部細(xì)節(jié)進(jìn)行視頻觀測(cè)，為醫(yī)生診斷提供更加可靠細(xì)致的信息。
在安徽，合肥悠遙科技公司的輕型電動(dòng)汽車——XEV-YOYO，是全球第一款車身內(nèi)外飾件都使用3D打印技術(shù)量產(chǎn)的電動(dòng)汽車；洛陽龍門石窟里，借助數(shù)字化3D打印技術(shù)，一尊流散百年的無量壽佛實(shí)現(xiàn)了“身首合璧”；為了讓更多人了解山東省省級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)項(xiàng)目萊西木偶戲，萊西木偶戲第五代傳承人姜玉濤運(yùn)用3D打印制作木偶內(nèi)部機(jī)關(guān)軸承，提升了木偶表演的難度和視覺效果……
2月13日，山東青島城市傳媒廣場(chǎng)云岡石窟藝術(shù)館，3D打印的云岡石窟第3窟，9.93米的主佛阿彌陀佛造像面部圓潤豐滿，神態(tài)超然
3D打印已經(jīng)成為人們身邊的高科技，進(jìn)入尋常百姓家，改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>
顛覆傳統(tǒng)制造
在2023中關(guān)村論壇展覽會(huì)的重慶展區(qū)內(nèi)，一臺(tái)3D打印設(shè)備引來群眾紛紛駐足。
這臺(tái)可實(shí)現(xiàn)2微米超高精度3D打印的精密設(shè)備，來自重慶摩方精密科技股份有限公司。
據(jù)了解，該款3D打印設(shè)備采用了面投影微立體光刻技術(shù)，使用了高精度紫外光刻投影系統(tǒng)——將需打印的模型分層投影至樹脂液面，即可快速微立體成型，實(shí)現(xiàn)從數(shù)字模型加工成三維復(fù)雜的工業(yè)樣件。
與傳統(tǒng)打印技術(shù)相比， 3D打印因有立體構(gòu)型，需事先用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建三維模型，然后把原料裝入機(jī)身，通過計(jì)算機(jī)控制，用激光注射器將原料一層一層累積起來，把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。整個(gè)過程中，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)計(jì)算每個(gè)步驟的尺寸和位置，確保制造之物的精準(zhǔn)。
“3D打印技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的制造技術(shù)，其突出的優(yōu)勢(shì)是不需要模板，可以直接通過打印機(jī)進(jìn)行逐層打印堆疊，從而實(shí)現(xiàn)制造?！?張亞梅告訴《瞭望東方周刊》，這種先進(jìn)的工藝，對(duì)于各種異形構(gòu)件或者器件的生產(chǎn)而言，優(yōu)勢(shì)尤為明顯。
“首先是不需要模板，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的自由；其次是可以直接打印，既節(jié)省了模板材料，也節(jié)省了人工，提高了制造效率?！?張亞梅稱，目前，全球范圍都存在制造工人短缺的問題，而3D打印制造技術(shù)很好地解決了這一社會(huì)性難題。
“購入3D打印機(jī)后，以前需要六萬元購買的機(jī)器配件，現(xiàn)在幾百元就可以打印出來。”走進(jìn)億滋（蘇州）食品有限公司的燈塔工廠，廠長(zhǎng)李云龍對(duì)《瞭望東方周刊》說，以前論件買零件，現(xiàn)在按斤買塑料線，工廠已節(jié)省了數(shù)百萬元（人民幣）。
“傳統(tǒng)的烘焙類產(chǎn)品，人們都是用手工制作?，F(xiàn)在，我們可以通過數(shù)字化方式將其呈現(xiàn)。”李景元表示，一臺(tái)食品3D打印機(jī)可以做20多種不同類型食品——把食材配方做成打印“墨水”，輸入食譜，按下按鈕，余下的烹制可以全交給程序。
據(jù)李景元介紹，食品3D打印機(jī)工作的原理是將原材料通過一定的溫度融化，利用高通量3D打印噴嘴從底部開始一層層堆積成型，實(shí)現(xiàn)高立體效果。食品3D打印機(jī)可打印出消費(fèi)者喜歡的不同形態(tài)產(chǎn)品，不僅方便快捷，還能實(shí)現(xiàn)自定義個(gè)性化操作。
3D打印技術(shù)為低成本、高效率地制造具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)和高性能的電池，也開辟了新途徑?！半姌O生產(chǎn)需要涂布、烘烤、錕壓、分切、卷繞或疊片等五六個(gè)制造環(huán)節(jié)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)多、能耗高、占地面積大，且不具備柔性產(chǎn)能?！?令旗告訴《瞭望東方周刊》，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，他們研發(fā)的全新一代電池3D打印設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)10μm級(jí)高精度、高設(shè)計(jì)自由度的全固態(tài)電池一體化智造。
據(jù)介紹，該款設(shè)備具有廣泛的材料適配性，無需特殊改性調(diào)整，即可直接使用不同材料實(shí)現(xiàn)電池的一體化制造，可為電動(dòng)汽車、電動(dòng)航空、智能穿戴設(shè)備等領(lǐng)域提供更優(yōu)質(zhì)的電池產(chǎn)品。
“和傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比，3D 打印給電池制造帶來的優(yōu)勢(shì)包括流程更加快速簡(jiǎn)單、成本更加低廉、可定制、更智能、更安全。尤其值得一提的是，通過3D 打印一體化完成復(fù)雜電極結(jié)構(gòu)的制備，還能實(shí)現(xiàn)低污染和低能耗?！绷钇煺f。
瓶頸亟待突破
我國高度重視3D打印技術(shù)發(fā)展。
2021年3月，《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》發(fā)布，明確發(fā)展增材制造在制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升與智能制造技術(shù)發(fā)展方面的重要性，將增材制造作為未來規(guī)劃發(fā)展的重要領(lǐng)域。
在地方政策層面，廣東、江蘇、重慶、浙江、山東、上海、陜西等多地政府都在政策文件中明確了增材制造在整體高端制造業(yè)發(fā)展中的重要地位。
在政策的助推下，國產(chǎn)3D打印機(jī)不斷涌現(xiàn)，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用迅速擴(kuò)大。
中國增材制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書處郭丹表示，盡管全球風(fēng)投機(jī)構(gòu)的投資動(dòng)作不斷放緩，但國內(nèi)機(jī)構(gòu)對(duì)于3D打印產(chǎn)業(yè)的投資仍保持平穩(wěn)增長(zhǎng)。
郭丹說，2022年，我國3D打印企業(yè)融資總額達(dá)到64億元，相比2021年的48億元增長(zhǎng)了33%。
中國工程院院士、西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院原院長(zhǎng)盧秉恒教授被稱為“中國3D打印之父”。他認(rèn)為，中國3D打印技術(shù)的科研水平已居世界前列，但在工藝裝備、工程應(yīng)用方面還有很大的發(fā)展空間。為此，中國3D打印技術(shù)需要制定技術(shù)發(fā)展路線圖，規(guī)劃基礎(chǔ)研究、產(chǎn)業(yè)化、工程應(yīng)用的發(fā)展路線，從而使其真正產(chǎn)業(yè)化。
盧秉恒表示，3D打印技術(shù)為高端制造提供了新路徑。萬物皆可3D打印，要合理地運(yùn)用不同的制造方式，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)來進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)。
3D打印的發(fā)展尚存在一些瓶頸。
“在一些領(lǐng)域，尚需加強(qiáng)增強(qiáng)工藝與3D打印工藝的協(xié)同。但實(shí)際上，協(xié)同并不容易，有些增強(qiáng)措施會(huì)干擾打印過程。” 張亞梅對(duì)《瞭望東方周刊》舉例道，在3D打印建筑領(lǐng)域，鋼筋增強(qiáng)3D打印混凝土就存在明顯的問題，打印出的產(chǎn)品性能遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)方式生產(chǎn)的鋼筋增強(qiáng)混凝土。
此外，由于3D打印采用的是層層堆疊的建造方式，界面問題成為一個(gè)普遍難題。
“雖然技術(shù)上有解決界面問題的策略，但大尺寸打印時(shí)，往往問題較為復(fù)雜，還需要從材料、工藝等方面系統(tǒng)解決。” 張亞梅說。
在應(yīng)用過程中，3D打印技術(shù)如何做好知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，也備受關(guān)注。對(duì)此，北京三帝科技股份有限公司創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)宗貴升在2023中國經(jīng)濟(jì)傳媒大會(huì)上提出了兩個(gè)建議：一是通過融合區(qū)塊鏈技術(shù)的方式進(jìn)行保護(hù)；二是在法律上對(duì)原創(chuàng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)申請(qǐng)專利保護(hù)。
“隨著3D打印技術(shù)成本的逐步下降，不少3D打印產(chǎn)品的價(jià)格已經(jīng)接近甚至低于傳統(tǒng)制造的價(jià)格。我相信，五年內(nèi)，3D打印技術(shù)將覆蓋大部分制造領(lǐng)域?！?李景元表示，未來， 3D打印技術(shù)將更好地造福人們的生活。
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