用打印機(jī)可以打出一個(gè)杯子、一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，甚至一輛汽車(chē)？這不是天方夜譚，而是當(dāng)前炙手可熱的3D打印技術(shù)。今年以來(lái)，3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)掀起熱潮，3D打印機(jī)亮相各大展會(huì)，3D打印概念股票價(jià)格猛漲。在堪稱(chēng)“魔幻”的技術(shù)特性背后，3D打印到底能給我國(guó)制造業(yè)和百姓生活帶來(lái)哪些改變？

    當(dāng)電影照進(jìn)現(xiàn)實(shí)

    普通人對(duì)3D打印最直觀的印象，來(lái)自今年的賀歲片《十二生肖》。電影里，成龍扮演的國(guó)際大盜用掃描手套獲取了獸首模型的三維數(shù)據(jù)，傳輸?shù)竭h(yuǎn)程電腦上，與電腦連接的打印機(jī)很快就打出一個(gè)個(gè)與原型一致的復(fù)制品。

    從電影里可以看出，3D打印有別于傳統(tǒng)制造對(duì)原材料進(jìn)行切削等“減材工藝”。它是一種“增材制造”，即以三維模型為基礎(chǔ)，以粉末為原料，通過(guò)逐層堆積來(lái)構(gòu)造物體。

    由于3D打印不需要事先開(kāi)發(fā)模具，也不會(huì)浪費(fèi)材料，并且制造過(guò)程比較省時(shí)，因此，它也被稱(chēng)為“快速成型”技術(shù)。

    3D打印雖然神奇，但這項(xiàng)技術(shù)其實(shí)并不新。早在上世紀(jì)80年代，美國(guó)就誕生了3D打印。上世紀(jì)90年代，國(guó)內(nèi)的一些高校也開(kāi)始研究這項(xiàng)技術(shù)。但是，此后很長(zhǎng)一段時(shí)間，3D打印一直默默無(wú)聞。

    華中科技大學(xué)快速制造中心主任史玉升，是國(guó)內(nèi)最早研究3D打印的學(xué)者之一。他回憶，當(dāng)年在山東推廣3D打印技術(shù)時(shí)，自己被認(rèn)為是“騙子”“大忽悠”。

    與當(dāng)年的落寞相比，3D打印現(xiàn)在可謂紅得發(fā)紫。國(guó)內(nèi)3D打印技術(shù)領(lǐng)軍人物、北京航空航天大學(xué)教授王華明，今年5月參加首屆中國(guó)國(guó)際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)時(shí)曾感慨，3D打印走紅的速度令人始料未及。

    3D打印為什么這樣紅？時(shí)代背景很重要。近年來(lái)，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬多次強(qiáng)調(diào)3D打印的重要性，把它和機(jī)器人、人工智能并列為美國(guó)制造的關(guān)鍵技術(shù)；英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志認(rèn)為，3D打印等數(shù)字化生產(chǎn)模式將推動(dòng)第三次工業(yè)革命。

    我國(guó)經(jīng)濟(jì)正由“要素驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”。中國(guó)工程院院士盧秉恒說(shuō)，3D打印的一大特點(diǎn)是“所想即所得”，只要能在電腦里設(shè)計(jì)出三維模型，3D打印機(jī)就能幫你變成現(xiàn)實(shí)，“這可以大大縮短新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，幫助我國(guó)企業(yè)從制造走向創(chuàng)造”。

    產(chǎn)業(yè)化路途尚遠(yuǎn)

    3D打印有這么多技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，讓不少人驚呼它將“顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)”。國(guó)內(nèi)不少企業(yè)也摩拳擦掌，欲從中分得一塊蛋糕。

    資本市場(chǎng)的反應(yīng)最為靈敏。早在去年年末，3D打印概念股中航重機(jī)和南風(fēng)股份就進(jìn)入上行通道，迄今為止的漲幅分別達(dá)到170％和70％。在這種示范效應(yīng)下，幾乎每隔一段時(shí)間，就有上市公司宣布介入3D打印業(yè)務(wù)。

    電子商務(wù)企業(yè)也躍躍欲試。京東商城已試水3D打印機(jī)網(wǎng)購(gòu)。登錄京東網(wǎng)站可看到，其出售的是一款美國(guó)產(chǎn)小型3D打印機(jī)，尺寸和一臺(tái)烤箱差不多，可以打印最大不超過(guò)14×14×14（厘米）的物品。打印機(jī)售價(jià)14999元，如果配齊七種顏色的塑料耗材（單價(jià)699元），總花費(fèi)近2萬(wàn)元。

    看上去，3D打印機(jī)似乎要和電腦一樣，走進(jìn)千家萬(wàn)戶了。但實(shí)際上，3D打印技術(shù)在大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化上，還面臨較多的限制。

    首先是打印材料。一般的3D打印材料包括石膏粉、光敏樹(shù)脂和塑料等，而工業(yè)級(jí)應(yīng)用的金屬材料僅有鈦、不銹鋼和金銀等寥寥數(shù)種，需要進(jìn)一步擴(kuò)展。

    亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)CEO羅軍指出，用3D打印技術(shù)制造很多產(chǎn)品都不存在技術(shù)上的障礙，關(guān)鍵是材料。我國(guó)在材料領(lǐng)域還處于比較被動(dòng)的局面，而產(chǎn)品的功能與材料密切相關(guān)。

    其次是應(yīng)用。3D打印的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在小批次、設(shè)計(jì)復(fù)雜的物件制造上，但制造大型、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和大批量的物件，相比傳統(tǒng)工藝仍處于劣勢(shì)。這和普通打印機(jī)一樣，打印幾張紙，用打印機(jī)很快，但如果要印一批書(shū)，還是到印刷廠做成模板再印，效率更高、成本也更低。