打印颠覆传统制造是噱头还是未来(2)

据新材料在线?调查统计，目前持类似观点的人并不在少数。

3D打印技术是对传统制造观念的颠覆

习惯上的专制无处不在，一直是人类进步的绊脚石……

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上世纪90年代，有这样一个病例让有着40年临床经验的骨科专家戴尅戎束手无策。

一位首席会计师因髋关节先天性异常，两侧关节严重脱位导致双侧剧烈疼痛，严重影响工作生活，依靠轮椅才能出行。对于这种先天性髋关节异常的病例，数据模型与常人不同，此前定做所有的关节都不符合，这让戴尅戎感到无从下手。

进退两难之时，从事机械工程研究的好友王成焘教授给戴尅戎带来一个好消息。“王成焘教授第一次告诉我们原来世界上有一样东西叫快速原型机，这个快速原型机可以轻而易举地把病人的关节、骨科腔的大小、位置，做成模型准确体现出来。”快速原型机便是3D打印技术的工作原理，接触到这一技术后，戴尅戎将此前的人工定制理论更新为3D打印个性化定制。3D打印技术实现的不仅仅是某个器械的快速成型，它为建立在标准化和规模化基础上的制造业打开了一扇定制化和复杂化的窗户，它降低了从设计到制造的门槛，摆脱了传统设计的局限，它引发了传统制造和设计思维的变革。

从骨科专家成长为中国工程院院士的戴尅戎将“个性化精准医疗”的理念深深根植于他带领的团队，这种理念已经在临床医学界形成广泛讨论，习惯了标准化流程的医生开始更多的思考病人的个性化需求。

除了医疗领域的观念变革，3D打印对工业设计理论的影响同样显著。

2013年，通用电气公司航空部举办了一场“公开创新挑战赛”，要求参赛者重新设计飞机的一个关键部件。这个看似简单的部件是固定飞机发动机的支架，此前的设计已经使用了几十年，要挑战经历了岁月考验的关键部件的重新设计，谈何容易。

让人惊奇的是最后获得大奖的参赛者竟然是毫无工业制造经验的的年轻人，他凭借3D打印技术设计的发动机支架通过了各项测试，并且比原支架轻了83%。

没有受过工业制造系统训练、才二十岁出头的年轻人设计出来的东西，比跨国大公司的顶尖工程师设计的还要好，这对所有的工业设计从业者而言意味着什么？

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3D打印是对传统制造的有益互补而非替代

3D打印在应用中要发挥它更好的效应，必须和传统的制造相结合，来综合平衡它的性能和成本。

2015年，中国航天科技集团公司211厂采用激光选区熔化成形技术，完成了国内首个钛合金叶轮的生产制造。

2017年5月5日，搭载着28件3D打印钛合金舱门零件的大型喷气式客机C919首飞成功。

当媒体把过多精力放在炒作消费级打印机上时，3D打印技术在部分高端制造应用场景中已经崭露头角。

先临三维科技股份有限公司利用3D打印技术设计的汽车排气系统，解决了排气管内部结构复杂设计难以实现的难题，并将原有产品减重近67%；一汽大众采用华曙高科技有限责任公司3D打印技术小批量试制的汽车后排吹脚风道样件，相比传统的硅胶模工艺，加工周期由148天缩短至7天，成本节省88%。中国工程院院士卢秉恒在“2018增材制造大会”发言中指出，“3D打印应用的领域越来越宽广，从民用的消费品、文化创意产品、建筑的设计到航空航天的结构，国内很多研究单位做了大量的工作。上海商发准备80%的零件都用3D打印来支持研发，GE公司也已经有三分之一的飞机发动机零件用3D打印进行生产，这方面越来越显示3D打印的技术颠覆性。”

肯定3D打印在部分应用领域卓越表现的同时，卢秉恒院士还强调“3D打印在应用中要发挥它更好的效应，必须和传统的制造相结合，来综合平衡它的性能和成本。”

另一位不愿具名的业内专家在接受新材料在线?采访中指出：“3D打印与传统制造的关系不是谁替代谁，而是有益互补。”这与卢秉恒院士的观点不谋而合。

从这个意义上，3D打印给传统制造带来的变革是实实在在的。

一项新技术的发展都要经历曲折的过程，3D打印也不例外。随着产业化进程推进，3D打印技术的各种问题暴露愈加明显。

《中国增材制造产业发展报告2018》指出，我国增材制造产业还存在专用材料发展滞后，关键核心器件依赖进口，行业标准体系不健全等诸多问题。其中，由于资本过渡追捧而导致的消费级增材制造装备处于低端无序竞争发展状态的问题尤为明显。

文章来源：《北京印刷学院学报》 网址: http://www.bjysxyxb.cn/qikandaodu/2021/0515/812.html