未來，3D打印能否（fǒu）“包打天下”？從事3D打印研發多年的上海藍鑄（zhù）的葉總並不（bú）這麽認為。他表示，3D打印不（bú）是替代傳統的技術，而是補充傳統製造技術的不足（zú），其發展（zhǎn）方向應該是和傳（chuán）統技術相結合。

作為第三次科技革命最受矚目的（de）技術之一，3D打印在全球範圍內的發展速度用“突（tū）飛猛進”來形容毫不為過。但需要注意的是，從（cóng）經濟性和技術角度看，其（qí）定位是對現有製造工藝的補充和完善，而不是對傳統製造業的顛覆（fù）。同時，3D打印材料（liào）性能還不夠穩定，且材料（liào）的通（tōng）用性比較差、成本高企，也製約著3D打印在工業領域應用的進一步發展。

目前，中（zhōng）國的3D打印已在航空航天、汽車、生物醫療（liáo）、文化創意等領域得到了初步應用，但離實現大規模產業化、工程化應用還有一定（dìng）距離。

與熱鬧的消費級3D打印機相比，工（gōng）業機的生產與應用要冷清許（xǔ）多。‘高（gāo）精尖’工業市場畢竟有限，3D打印在其他工（gōng）業領域的應用還（hái）未鋪開。”世界3D打印技術產業聯盟首席（xí）執行官羅軍表示，中國（guó）國內現在90%的3D打印企業是做打印“小玩意”的桌麵機，工（gōng）業3D打印機的競爭尚未真正開始。

多位業內人（rén）士告訴知，材料品種少、價格貴、性能低，正是製約工業級3D打（dǎ）印應用的關鍵。工信（xìn）部、發改委、財政部在今年3月（yuè）出台的《國家增材製造產業發展推進計劃（2015~2016年）》中，將（jiāng）著力突破（pò）增材製造（即3D打印）專用（yòng）材料，鼓勵優（yōu）勢材（cái）料生產企業從事增材製造專用材（cái）料研發和生產，作為推進計劃的第一（yī）步。

隨著首個3D打（dǎ）印國家政策的出台，3D打印在工業領域的機遇和挑戰又一次引發了業（yè）內的關（guān）注。

高精尖（jiān）領（lǐng）域（yù）“嚐甜頭”

衛星每減重一公斤，即（jí）可（kě）減少10萬美元的（de）發射成（chéng）本。通過運用點對網的3D打印零件，衛（wèi）星（xīng）的減重比已達到30%，遠超過（guò）去減（jiǎn）重13%的期望。

葉總告知小編，在3D打印工業領域的應用（yòng）中，航空航天業已經開始有所運（yùn）用。

與此同時（shí），3D打印在複（fù）雜結構的造型方麵還具有獨特優勢。“過去設計師在設計零件時，要考慮（lǜ）工藝性，否則到車間製造時（shí）會做不出來。但現在基本（běn）隻（zhī）要想象比較合理的，就可（kě）以3D打印出（chū）來。”上海航天（tiān）技術研究院高級（jí）工程師（shī）王聯鳳表示，能做一些傳統工藝難（nán）以做到（dào）的（de）“奇形怪狀（zhuàng）”的結構。

東方航空技術有限公司日前發（fā）布消息稱，其3D打印製造的飛機艙門手柄蓋板、飛機座位（wèi）指示牌等客艙部件，已成功配裝到全新波音B777－300ER型客機上並執行正常航班飛行。一個小（xiǎo）小的指示牌，等待周期從180天減至一個晚上（shàng），采購成（chéng）本也從（cóng）1000美元降至30元人民幣。

其實，大家能看到的3D打印應（yīng）用隻是冰山一角（jiǎo），某些軍工領域早已成熟運用。而且諸如航空航天等高精尖（jiān）領域對成（chéng）本不敏感，零件多（duō）為單次小批量生產，恰恰與3D打印的特性相符（fú）。

《國家增材製造產業發展推進計劃（2015~2016年）》已經明確將增材製造作為（wéi）航空航（háng）天製造等高端（duān）裝備製造及（jí）修複（fù）的重要技術手段。結合重大工程需（xū）求，在航空航天等涉（shè）及國防安全及市場潛力大、應用範圍（wéi）廣的（de）關鍵領域和重要（yào）產業鏈（liàn）環節實現（xiàn）率先突破，也是國家發展增材（cái）製造（zào）的基本原則之一。

用（yòng）葉總的話來說，航空航天領域的3D打印應用正熱火朝天，但（dàn）很（hěn）多技術在（zài）實際應用中仍是摸著（zhe）石頭過河。“有的零件可以用3D打印，但零件所處的溫度和運動條件一旦變了，就不一定行（háng）了。”他（tā）表示，“就像是做宮保雞丁的技術成熟了，但換（huàn）做熱幹麵（miàn），又（yòu）不行了，火候、手法還需摸索。”

葉總表示，他希望3D打印的（de）建模軟件能升級，現在（zài）的軟件隻能生成幾何信息，如果能（néng）自（zì）動生成對應的尺寸大小和應用材料，將進一步提升3D打印（yìn）的工（gōng）藝技術。

材料又貴又少成掣肘（zhǒu）

“3D打印屬於增材領（lǐng）域，所以材料發展是3D打印的物質基礎，材料（liào）發展決定了3D打印的（de）應（yīng）用範圍。”中北大（dà）學材料科學與工程學院教授白培康認為。

目前看來，3D打印的材料種類（lèi）少很難滿（mǎn）足需求。目前增材製造的（de）材料僅100多種，而傳統減材製造、等（děng）材製造的材料有數萬種。“這就導致了3D打印與工業應用（yòng）的（de）結合麵太窄。出現了‘叫好（hǎo）不叫座’的局麵。”

其次，材（cái）料的性能還不夠穩定，且材料的通用性比較差、成本高企，都（dōu）製（zhì）約著（zhe）3D打印在工業領域應用的進一步發展。

以目前在3D打印工業應用中使（shǐ）用最多的鈦合金材料為例，其一公斤（jīn）的價格為（wéi）2000~3000元左右。這意味著做一個20多公斤的零件要花5、6萬元，而傳統鑄造業隻用花幾百元就能搞（gǎo）定，這使得3D打印在“高精尖”以外的其他工業領域（yù）難以推廣開來。

“3D打印的材料最好能降到幾百元一（yī）斤（jīn），否則太（tài）貴了沒人用。”此外，材料的豐（fēng）富性問題也是其團隊在實（shí）踐中遇到的困難。不少材料難以做到工業需求的抗疲（pí）勞和高（gāo）溫耐久（jiǔ）等特性，很多應用施展不（bú）開。史玉升將其比喻（yù）為，“鍋碗瓢盆有了，但（dàn）柴米油鹽還缺很多。”

材料成（chéng）本（běn）為何（hé）居高不下？業內人（rén）士指出，業內（nèi）對3D打印材料的投入還不夠，材料市場尚未形成充分競爭。劍橋大學工程學院製造研究所教授Bil O'Neil對《每日經濟新聞》記者表示，不少3D打印巨頭又（yòu）做設備（bèi）又做材料，材料與設備（bèi）捆綁式（shì）銷售，相對封閉的係統導致成（chéng）本難以降下來。

“我們現在的感受是（shì），便宜的材料幹（gàn）不了事，能（néng）幹事的價格（gé）又高（gāo）。”

3D打印不能“包打天下”

在（zài）國務院5月發布的《中國製造2025》規劃中（zhōng），有5處提到了3D打印，並將其列為要突（tū）破的10個重（chóng）點領域之（zhī）一。近年來，國際上3D打印工業級設備商和材料商（shāng）銷售增幅（fú）巨大的事（shì）實，被業內視作3D打印的工（gōng）業應用來到了（le）爆發臨界點。

作為全球金屬3D打印設備巨頭之一，德國（guó）EOS公司銷售數據的變化暗含著行業趨勢的密碼。該公（gōng）司大中華區總（zǒng）經理吳承軒表示，目前用於塑料加工的3D打印設備銷售占比為三（sān）分之二，但金屬打印設備的成（chéng）長態勢遠超（chāo）塑料，很快金屬設備的（de）銷售占比會超過50%。而用3D打印製造金（jīn）屬結構件，又是3D打（dǎ）印真正開啟工業化（huà）的標誌（zhì）。

另一家3D打（dǎ）印（yìn）的原材料公司，鈦粉末材料（liào）巨頭加拿大AP&C公（gōng）司的銷（xiāo）售連續多年維持在50%-60%的增長幅度，對中國市場更是雄心勃勃。該公司總裁兼（jiān）CEO Jacques Malette對《每日經（jīng）濟新聞》記者表示，他們正通過在中國（guó）投資（zī）、實現本地化生產的方式，進一步降低3D打印金屬粉末材料（liào）的價格。

種種跡象表明，3D打印的上遊（yóu）技術（shù）正日漸成熟，下遊應用也在擴大。但也要看到，目（mù）前全（quán）球的設（shè）備商主要是做非金屬、桌麵級3D打（dǎ）印機，做（zuò）金屬3D打（dǎ）印設備的公司還不到10家。

羅（luó）軍認為，3D打印行業最終的核心競爭力將在工業領域。5年時間裏，3D打印行業將實現從消費級應用到工業化應用，從非金屬3D打印設備為（wéi）主到（dào）金屬設備為主的過渡。全（quán）球做金屬3D設備的公司（sī）將達到（dào）30家，中國將產生10家。

未來，3D打印能否“包打天下”？從事3D打印研發多年的清華大學教授顏永年並不（bú）這麽認為，這位被稱作中國3D打印第一人的老人對（duì）《每日經濟新聞》記（jì）者（zhě）表示，3D打印不是替代傳統的技（jì）術，而是補（bǔ）充傳統製造技術（shù）的（de）不足，其發展方（fāng）向應該（gāi）是和傳統技術相結合。

其（qí）實，突破材料限製的關鍵手段之一，就是與傳統行業（yè）充（chōng）分結合，並且應該（gāi）用大型項目來推動3D打印工業領域的重大應用（yòng）。顏永年團隊多年實踐證明，3D打印（yìn）與傳統鑄造（zào）技術的結合，能補足3D打印（yìn）韌性不足、易斷裂的缺陷。“尤其在重型、大型裝備製造方麵，3D打印能推動大項目更有效率的進行。”顏永年解釋，他們目前正在努力將3D打印應用在核（hé）電主設備製造（zào）中。如果用傳統路徑，對鋼錠的材料利用（yòng）率隻有（yǒu）20%；而如果用（yòng）重型3D打印+傳統鍛造的方式，其製造周（zhōu）期可以縮至過去的1/3，材料利用率將提（tí）升至80%。

在王聯鳳看來（lái），今天的3D打印就像上世紀90年代的互（hù）聯網（wǎng），前端技術、硬件已經積累（lèi）到一定（dìng）程度，一旦發展起來，後端的應用規模與產值將會（huì）爆（bào）發（fā）出難以想象的巨大能量。