3D打印技术不断创新 或推第三次工业革命

水杯、小提琴、首饰甚至汽车和飞机，皆可被打印出来。这不是异想天开，这种被俗称为3D打印的神奇技术成为主要国家研发“新宠”。
这更不是遥不可及，3D打印已在美国工业界掀起大潮，被寄予重振制造业的厚望。

专家认为，这种技术代表制造业发展新趋势，它和其他一些数字化生产模式的涌现，将推动实现第三次工业革命。



站在产业革命的焦点上

历经二十多年，3D打印技术终于从沉寂到兴起。

3D打印技术之父、美国“三维系统”公司首席技术官查克·赫尔说，当年的灵机一动，仅仅是为了解决制造塑料模具费时费力的问题，即一旦设计失误，一切都得重来。

实际上，与普通打印机工作原理基本相同，3D打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

3D打印机的优势在于，仅需几个小时或一夜时间即可将样品打印出来，而不必花费数周时间等工厂制作样品。这种技术可以制造过去认为复杂而不经济的产品，并大大减轻产品重量。

近几年，新一轮工业革命不断深化，信息技术、自动控制技术与工业生产结合成为趋势，将处于趋势焦点的3D打印技术推入了发展的快车道。
“只有你想不到的，没有它打印不了的。”美国“三维系统”公司首席执行官阿贝·雷琴塔尔这样形容如今的3D打印技术应用。

奔驰、本田等汽车公司用3D打印技术制造汽车模具和配件；波音、洛克希德—马丁公司用它打造航模和零件；微软公司用它设计电脑鼠标和键盘；医疗设备机构用它为用户定制助听器和牙套；建筑师用它复制建筑模型。美国研究人员甚至已研制出三维食物打印机，能用食材打印饼干、苹果派等。

又一次世界性角逐

如今，美国生产的工业和民用3D打印机逐渐打开全球市场；日本、荷兰研究人员已成功用它制造人体组织，以助医疗；欧美企业还用3D打印技术制造工业品，零部件和艺术品；全球知名大学纷纷将3D打印技术列为重要课程。

英国《经济学家》周刊认为，尽管仍有待完善，但3D打印技术势必成为引领未来制造业趋势的众多突破之一。这些突破将使工厂彻底告别车床、钻头、冲压机、制模机等传统工具，改由更加灵巧的电脑软件主宰——这便是第三次工业革命的标志。

难以估量的发展潜力

在同行眼里，怎么夸耀赫尔的发明都不为过，因为它可能意味着单调大规模制造模式的终结。

未来家具生产商将不再需要设计千篇一律、缺乏新意的产品，而是由顾客提供自行设计的产品图；购物网站可能只需提供产品设计图，由顾客在家自行打印成品，从而大幅减少运费……

据沃勒斯同仁公司总裁特里·沃勒斯说，3D打印产品和服务去年的销售额是17亿美元，到2019年，该行业的收入将达69亿美元，其中零部件制造业务预计将占80％。

但3D打印技术并非没有软肋。与传统工业铣床低至5万美元的成本相比，工业规模的3D打印机成本高达几十万甚至逾百万美元。此外，打印批量小物件依然要消耗数小时甚至一天多，因此尚不适用于大规模生产。

不过，随着生产速度和质量的不断提升以及打印装置和材料价格的下降，越来越多的工业部件将被打印出来，而不是被冲压或烧铸出来。

1912年前后出现的科学技术——电气化、电话、汽车时代的萌芽、不锈钢和无线电放大器的发明都推动了经济的增长。然而即便当年那些知识最渊博的观察家，也未能预测到这些科技发明所产生的变革性力量。

3D打印技术未来能否继续扮演新一轮产业革命的主角，人们拭目以待。专家认为，随着技术日趋完善，对3D打印技术的应用将是想象力的问题。