3D打印已跻身中国制造业升级的核心技术

近年来，3D打印技术的崛起以其强有力的姿态告诫全世界工业4.0的影响力无以伦比，将带领着全球的科学技术和经济模式走入一个新高潮。

3D打印，又叫增材制造技术，是一种以数字模式文件为基础，运用粉末状金属、塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的快速成型技术，是制造原理上的一个重大突破。3D打印技术一直在发展，越来越多的领域在挖掘3D打印技术的可能性。现在以金属为材料的3D打印，可以制作出结构复杂的金属零件，把它应用于模具、航天航空、汽车制造等领域，将为中国的制造业带来根本性质的改革。

增材制造与传统的等材制造和减材制造三足鼎立，互为补充。从制造方式来说，铸锻焊在制造过程中重量基本不变，属于“等材制造”，已有3000年历史；随着电动机的发明，能够车铣刨磨的机床的出现，通过对材料的切削去除达到设计形状，称为“减材制造”，已有300年历史；而以3D打印为代表的“增材制造”，1984年提出，1986年实现样机，才30年时间，被称为“20世纪最具革命性的制造技术”。

传统的减材制造是在大尺寸的原材料上进行冲压、切削、钻孔等多个环节后，得到符合要求的零件或产品。比如制作一个涡轮，可能需要用300公斤的原材料，最后制成产品，只有50公斤重。与之相比，增材制造是加法制造，从无到有逐层堆积原材料，直到得到成品。在这个过程中，没有制造工业垃圾，非常环保。据测算，3D打印节约材料大约70%至80%。此外，3D打印在制造模式上也有明显优势。传统制造都是在一个成熟的流水线上进行大批量的生产和加工，而3D打印可以实现个性化定制以及一体化打印，省略了组装环节。

此外，在制造业的链条中，快速模型制造也普遍使用3D打印。传统制造做模具，成本高、开发周期长，而3D打印可以快速做出原型，符合要求后，再开模具制造。因此，在汽车业、制鞋业和一些行业的新产品开发中，经常会用3D打印进行原型制造。

而3D打印技术的出现其本质并不是为了颠覆传统制造，只是通过一种新型的模式来更好地为传统制造服务。目前，3D打印虽然已开始应用于小批量的直接制造，但是受3D打印的时间、精度和材料等限制，3D打印还不可能替代传统制造业，只是利用研发、设计开发优势，为大批量制造业做辅助。

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