澳大利亞3D打印技術專家吳鑫華：熱技術需要冷思考
3D打印常被看作是引領產業革命的技術，距離人們期待的產業化應用指日可待，但目前似乎并未如預期那樣給制造業帶來翻天覆地的變化。“澳大利亞國家工業化轉化研究基地——通過高價值增材制造轉化澳大利亞制造業中心”主任吳鑫華教授認為，3D打印技術的確大大提高了工業生產效率，為制造業帶來了突破，但當下人們對3D打印技術寄予的熱情過高，需要冷靜思考。
3D打印又稱增材制造，在計算機控制下層層堆砌原材料，通過點和面組合成為物體，打印過程就像是一磚一瓦建造房屋。吳鑫華向記者介紹，3D打印采用的原材料不同，應用領域和市場發展也不盡相同。3D打印最主要的原材料有兩種：一種是塑料，成品主要用于兒童和青少年教育，在生活中比較常見；另一種是金屬，金屬3D打印技術近五年來迅速發展，主要用于制造工業品零部件。“提到3D打印技術，人們腦海中首先浮現的多是些形態各異、五顏六色的物品，這些基本都是塑料材質的3D打印成品，真正給制造業帶來突破的是金屬3D打印。”
吳鑫華向記者介紹，3D打印在制造業上優勢主要體現在三方面：“一是提高了生產效率，以往一個工業部件從設計到成品通常需要幾年時間，3D打印技術可以把整個過程縮短至幾天。二是小批量制造產品時，可以跳過傳統生產方式中制造模具的環節，從而節約了生產成本。三是可用于生產復雜零部件，比如制造空心構件以減輕整個成品的重量、制造更符合設計專家期望的高功能成品等。根據3D打印的特性，高附加值產業發展前景更廣闊，生命力也更強，業界普遍看好3D技術在航空航天和醫療領域的應用。”吳鑫華認為，3D打印技術在醫療領域的應用可以滿足患者的個性化需求，與人們生活關系最緊密，比如，可以根據患者的年齡、病患部位打印出跟患者原來的關節、骨骼一樣的植入體，就像是量體裁衣。
美國消費者技術協會與聯合包裹服務公司今年5月聯合發布了一份名為《3D打印：工業生產下一場革命》的報告，預測未來4年3D打印市場的營收將增長2倍至210億美元。2012至2014年，3D打印市場價值每年遞增30%。報告預測，3D打印行業今年市場價值將達到73億美元，包括打印機器、材料以及打印服務等，到2020年該行業的價值有望達到210億美元。
3D打印自誕生之初就被賦予了革命性意義，在吳鑫華看來，3D打印技術對世界的影響是深遠的，并非戲劇化地掀起一場技術革命。在工業領域，3D打印技術是與鑄造、鍛造、焊接并列的一項加工工藝，3D技術推動工業生產是個長遠目標，不可能一蹴而就。吳鑫華指出，3D打印技術與其他工藝一樣各有所長，將長期并存，人們可以根據對產品性能的要求，選擇適合的生產技術。由于3D打印機的尺寸限制，3D打印不可能替代所有加工工藝，一些體積較大的構件仍須通過傳統加工技術制造。此外，大規模批量生產產品時，選擇鑄造可以降低生產成品，更符合市場需求。
當下，3D打印技術成為“熱詞”，不少企業、科研機構紛紛購置3D打印設備，但實際上如果沒有材料、加工等專業知識支持，打印出的物體大多只能成為展示品，并不能投入使用，造成了資源的極大浪費。吳鑫華指出，3D打印出物品不應只追求“神似”，更關鍵的是需要保證成品符合國家及國際的行業標準，其中對各種材料的加工參數的優化、后處理工藝的優化等重要環節，材料和加工領域的“門外漢”很難勝任。吳鑫華還表示，3D打印技術的產業化最佳模式的以將客戶需求和科研目標綁定，以市場和客戶為主導，客戶提出對產品材料、性能的具體要求，科研團隊進行針對性地研發，這樣可以保證成品迅速轉化為市場價值。
在吳鑫華看來，比起工業上的價值，3D打印更值得關注的它突破了傳統的設計思維方式。過去，設計人員在構思時存在不確定產品是否可以生產的顧慮，運用3D打印技術，他們就可以放開束縛自由設計。同時，這項技術還為未來的教育打開了一片新天地，促進對兒童想象力的開發。
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