來(lái)源：中國工業(yè)報

  3D打印開(kāi)啟第三次工業(yè)革命？

  從茶杯、高跟鞋，到人耳等身體器官，再到汽車(chē)、飛機零部件，3D打印的產(chǎn)品已經(jīng)無(wú)處不在。種種跡象表明，曾經(jīng)不“切一刀”就無(wú)法登上大雅之堂的年代已經(jīng)一去不返了，3D真的來(lái)了，從生產(chǎn)到生活，從工業(yè)到民用，從高端到大眾，它正迅速地改變人們的慣性思維，打破舊有模式。

  其實(shí)，3D打印只是更容易被大眾理解。它還有另外一些叫法，即快速原型制造、增材制造、實(shí)體自由制造。這些都是同一種技術(shù)的不同叫法，即增材制造技術(shù)。它是采用材料逐層累加的方法制造實(shí)體零件的技術(shù)，相對于傳統的切削加工技術(shù)，它是一種自下而上的制造方法。

  隨著(zhù)這種制造技術(shù)的廣泛應用，第三次工業(yè)革命悄然來(lái)襲的說(shuō)法也不絕于耳。美國《時(shí)代》周刊將增材制造列為“美國十大增長(cháng)最快的工業(yè)”。英國《經(jīng)濟學(xué)人》雜志則認為“它將與其他數字化生產(chǎn)模式一起推動(dòng)實(shí)現第三次工業(yè)革命”。那么，該如何界定第三次工業(yè)革命？它的重要標志又是什么呢？

  機械工業(yè)信息研究院重大裝備信息中心主任石勇接受本報記者專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)提出：“是不是能夠引發(fā)一場(chǎng)工業(yè)革命，關(guān)鍵是看工具是否有根本性的變化。”人類(lèi)由石器時(shí)代到鐵器時(shí)代，由機械代替手工，是工具改變了人類(lèi)的生產(chǎn)、生活方式。以3D打印為代表的增材制造正在成為制造技術(shù)發(fā)展的新趨勢，它是一項顛覆性技術(shù)，這項技術(shù)將促使裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)生重大變革。“工具”變了，時(shí)代也就真正變了。隨著(zhù)成本降低，它將可能帶來(lái)制造方式、組織結構和商業(yè)模式的重大轉變，這個(gè)轉變有可能會(huì )帶來(lái)新工業(yè)革命。這便是最近呼聲日漸升高的第三次工業(yè)革命了。

  中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )特別顧問(wèn)朱森第接受本報專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)表示，先進(jìn)制造將使我國有可能在第三次工業(yè)革命中發(fā)揮重要作用，并引領(lǐng)我國制造業(yè)走出一條發(fā)展新路，助推中國由制造大國向制造強國轉變。盡管先進(jìn)制造包含多項內容，增材制造只是其中之一，但作為其重要組成，增材制造技術(shù)已被各國政府高度重視。中國工程院院士、西安交通大學(xué)教授盧秉恒表示，它將改變未來(lái)的生產(chǎn)和生活模式，并正在重塑全球制造業(yè)競爭格局。

  在近日召開(kāi)的2013先進(jìn)制造業(yè)大會(huì )上，與會(huì )專(zhuān)家一直重復同一個(gè)觀(guān)點(diǎn)，即增材制造并不會(huì )完全替代傳統的制造業(yè)，理由有三：不能實(shí)現大規模生產(chǎn)；制造精度不高；不是所有材料都可以應用。但增材制造技術(shù)是制造業(yè)的發(fā)展趨勢，它將成為制造業(yè)領(lǐng)域競爭的重要力量。第三次工業(yè)革命實(shí)質(zhì)上是制造業(yè)的革命，其對先進(jìn)制造的引領(lǐng)作用已日益凸顯。（司建楠）

  A、概念內涵

  何為增材制造技術(shù)？　　何為增材制造？按照最新定義，增材制造技術(shù)是采用材料逐層累加的方法制造實(shí)體零件的技術(shù)，相對于傳統的材料去除的切削加工技術(shù)，是一種“自下而上”的制造方法。

  近二十年來(lái)，增材制造技術(shù)發(fā)展迅猛?？焖僭椭圃?、增材制造、實(shí)體自由制造，3D打印技術(shù)等各異的叫法分別從不同側面表達了該制造技術(shù)的特點(diǎn)。

   這一技術(shù)不需要傳統的刀具、夾具及多道加工工序，而是利用三維設計數據在一臺設備上可快速而精確地制造出任意復雜形狀的零件，從而實(shí)現自由制造，解決了許多過(guò)去難以制造的結構復雜的零件的成型問(wèn)題，并大大減少了加工工序，縮短了加工周期。而且越是結構復雜的產(chǎn)品，其制造速度快的優(yōu)勢便越是顯著(zhù)。

  增材制造技術(shù)將傳統的復雜制造系統縮小到一臺制造裝備中，是制造技術(shù)的革命性變革，也將給社會(huì )的生產(chǎn)和生活方式帶來(lái)新的變革。

  毋庸置疑，增材制造具有美好的發(fā)展前景，但也存在巨大的挑戰。專(zhuān)家認為，目前最大的難題是材料的物理與化學(xué)性能制約了實(shí)現技術(shù)。例如，在成型材料上，目前主要是有機高分子材料。金屬材料直接成型是近十多年的研究熱點(diǎn)，正在逐漸轉向工業(yè)應用，其難點(diǎn)在于如何提高精度。新的研究方向是用增材制造技術(shù)直接把軟組織材料（生物基質(zhì)材料和細胞）堆積起來(lái)，以形成類(lèi)生命體，再經(jīng)過(guò)體外培養和體內培養去制造復雜的組織器官。