抢占3D打印的起跑线

中航工业副总工程师、歼-15总设计师孙聪稍早时候在接受新华社专访时透露，钛合金和M100钢的3D打印技术已广泛用于新机设计试制过程。去年10月至11月首飞成功的机型，广泛使用了3D打印技术制造钛合金主承力部分，包括整个前起落架。

　　今天的3D技术，主要特指基于电脑和互联网的数字化立体技术。3D打印机出现在上世纪90年代中期，是利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置，把计算机上的蓝图变成实物，在成本、速度和精确度上都远胜于传统制造技术，其工作原理是将一项设计物品转化为3D数据，然后采用分层加工、叠加成形，即通过逐层增加材料来“打印”成3D实体。与传统的材料加工技术完全不同，3D打印具有仿真性强、速度快，价格便宜，高易用性等优点，是对传统制造业的颠覆性变革。有人甚至将3D打印机看成是第三次工业革命的影子，与蒸汽机和电力相提并论。

　　在法兰克福展览会上，一家美国公司用3D打印机当场“印制”了一把锤子，这把锤子有整洁的仿木手柄和金属锤头。更为神奇的是，意大利发明家恩里科·迪尼（Enrico dini）发明了一台巨大的 3D 打印机，可用沙子直接打印立体建筑。有了这台机器，未来不搭脚手架，不需要工人，就能盖房子了。到那时，只要拥有一台庞大的3D打印机，人人都可以成为房地产开发商。

　　眼下，恩里科正与诺曼·福斯特建筑设计公司以及阿尔塔太空公司合作，研究设计一种可使用月球尘埃打印的3D打印机，届时可以在月球上快速建造人类基地。

　　从工序来说， 3D打印通过将材料层层电解沉积的方法直接制造复杂的塑料、金属和合金元件，而不是像以前那样对材料切割、锻打、弯曲，不再需要工序麻烦地制作很多不同的元件去组装它，可以不用传统的大规模机床来制造小型的部件。

　　从消费市场来说，传统的大批量制造生产几乎能提供任何人们最基本的吃穿住行玩等消费产品，但是这些产品都是标准化的，千篇一律，手工生产的个性化产品虽然地道，品质精良，内涵丰富，但耗时巨大。而3D打印技术既可满足人们越来越苛刻的对个性化产品的追求欲，还可大大提高生产效率。

　　从人力成本来说，一个技术工人可看管数台3D打印机，就像纺织工人看管织布机一样，而劳动效率却有数倍甚至数十倍的提高。正因为如此，美国政府捷足先登，将3D打印揽入怀中，试图成为新一轮工业革命的领导者，继续占据全球工业的制高点。

　　不过，3D打印技术虽然给人类带来了新奇和进步，但毕竟还在起步阶段，有的还在实验室模拟试验之中，想要成为主流的生产制造技术，并形成庞大的产业，还得迎接巨大的挑战。

　　3D打印制造神奇，CAD（利用计算机及其图形设备帮助设计人员设计，利用计算机可处理与图形编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工）是基础。就像指挥官指挥战争一样，一份标示准确的地图往往决定战争的胜负。CAD是3D打印的基础工程。基于3D的CAD更加复杂精细，需要具有高超编程技术的专业人士操作。这样的人才并非一般技术人员所能担当。对于一般用户来说，要学会CAD等制作工具并不那么容易。

　　从理论上说，人们的想象力有多大，3D打印的用途就有多广。遗憾的是，打印对象副本，即使只是复制个人设计，这类行为仍然会产生知识产权问题。而知识产权将成为较大纠结。3D打印被视作一门新兴技术，虽然法律对其知识产权问题尚未做出明确界定，而完全复制他人创意的做法是不可取的。当3D打印机组合一个3D扫描仪时，知识产权问题将更为突出。扫描仪不仅可以复制外形，而且可以复制更为复杂的细节。这种行为要比抄袭专利或版权严重得多。犯罪分子可以用3D打印机设计ATM提款卡、钥匙，武器或其他危险物品。

　　至少在目前条件下，3D打印还不具备规模经济的优势。在某些情况下，3D打印产品最终耗费的成本和零售店产品的价格差不多。所以，对于大多数产品来说，不管打印多少件，价格都相差无几。当然，相信随着3D技术的逐渐成熟，价格会慢慢降下来。

　　正因为3D打印还面临诸多问题，去年8月，美国政府宣布，在俄亥俄州建立一所由政府部门和私营部门共同出资的制造业创新研究所，主要研发3D打印技术，以带动制造业创新和增长，以求重新占据世界工业的领导地位。作为全球经济的带头人，美国率先筹建基于3D打印技术的制造业创新研究所格外引人注目。美国把重拾工业辉煌的希望押宝于3D打印，足见3D打印的战略意义。

　　中国经济要想在下一轮全球竞争中保持一定增速，当然非得发掘新的产业生长点不可，而3D打印正是前景可观的产业，趁着美国还在起步阶段，我国理应奋起直追，搭上这辆高速列车。

　　这一次，我们有多少胜算？