導(dǎo)讀：9月24-25日，由工業(yè)和信息化部、新華通訊社指導(dǎo)，新華社《財(cái)經(jīng)國(guó)家周刊》、工信部國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作中心、華制智能主辦的2016第二屆“中國(guó)制造2025與工業(yè)4.0全球年會(huì)”在北京國(guó)家會(huì)議中心隆重召開，500余位中外嘉賓云集。

本次年會(huì)以“智能制造體系構(gòu)建和實(shí)施路徑”為主題，由24日的主論壇及25日的五個(gè)平行分論壇組成，特邀中、德兩國(guó)政府、企業(yè)等多方代表，剖析新工業(yè)革命時(shí)代全球經(jīng)濟(jì)大勢(shì)，解讀德國(guó)“工業(yè)4.0”現(xiàn)狀，洞悉中德合作新動(dòng)向。

通過(guò)分享中德最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，解決中國(guó)制造業(yè)最迫切需求，為中國(guó)實(shí)現(xiàn)制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變提供前沿趨勢(shì)和最佳實(shí)踐。52位中外演講嘉賓為現(xiàn)場(chǎng)500余位參會(huì)嘉賓帶來(lái)一場(chǎng)場(chǎng)思想盛宴，中德聯(lián)動(dòng)，共襄智能制造產(chǎn)業(yè)盛舉。

如下為湖南華曙高科技有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)許小曙演講實(shí)錄，他分享的主題是《3D打印粉床技術(shù)、材料及應(yīng)用》。

大家下午好，我今天來(lái)跟大家講一講，有關(guān)3D打印的一些基本的技術(shù)和應(yīng)用情況。大家也知道，會(huì)議期間有很多專家、教授、老師，還有政府各級(jí)的官員，從大的宏觀的層面，闡述了中國(guó)制造2025，以及資本制造，在中國(guó)發(fā)展的前景，以及它的各種政策前景。那么今天我講的是很具體的技術(shù)，3D打印。

這兩天報(bào)告中間可以看出，中國(guó)制造2025的一個(gè)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)，包括機(jī)器人技術(shù)，大家也了解的很多了，那么其中還有一個(gè)很重要的技術(shù)支撐，就是3D打印。那么3D打印技術(shù)為什么這么重要?因?yàn)樗�是新晉出來(lái)的，技術(shù)中間的一種革命手段，今天通過(guò)這個(gè)簡(jiǎn)短的講演，分享一下我的體會(huì)。

首先看一個(gè)PPT，這就是很普通的市場(chǎng)上的一張照片，但是從這張照片中間可以指出一個(gè)問(wèn)題，這里的四個(gè)客戶，他們每個(gè)人的衣服都是不一樣的，他們每個(gè)人都有手袋或者背袋，這些手袋和背袋也沒(méi)有一個(gè)是相同的，這告訴我們一個(gè)什么樣的問(wèn)題呢?就是說(shuō)其實(shí)我們消費(fèi)顧客是在尋找個(gè)性化和多樣化的選擇，但是今天我們大平臺(tái)工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品比如說(shuō)計(jì)算機(jī)、電視機(jī)，其實(shí)都不是千篇一律了，但它們也只有尺寸大小的不同，并沒(méi)有任何個(gè)性化因素在里面，這樣一來(lái)就造成了什么，我們進(jìn)入商場(chǎng)，其實(shí)對(duì)于這種工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，我們的選擇性其實(shí)并不多，我們?cè)谶@種大規(guī)模生產(chǎn)的前提下面，必須要集中大量的人力、物力，集中地建立工廠，像富士康包括華為、蘋果，都是大規(guī)模的工廠，進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，這樣的話我們生產(chǎn)出的產(chǎn)品，幾乎是千篇一律的。

但是實(shí)際上我們的生產(chǎn)過(guò)程，如果從歷史發(fā)展角度來(lái)看其實(shí)并不是這樣的，這種大規(guī)模的生產(chǎn)，其實(shí)就是近一百年來(lái)的一個(gè)產(chǎn)物，其實(shí)我們從歷史上來(lái)看，我們的生產(chǎn)都是小規(guī)模的，小批量的，個(gè)性化的生產(chǎn)。比如說(shuō)在古代，我們生產(chǎn)出來(lái)的打火具，是各種各樣的形狀，是小規(guī)模小批量的生產(chǎn)方法。打一把刀，鐵匠會(huì)根據(jù)你的需求、你個(gè)人的條件進(jìn)行定制，你身強(qiáng)力壯可以打一把大的，重一點(diǎn)的刀，你力氣比較小就打一個(gè)小一點(diǎn)的刀。

為什么我們現(xiàn)在不這么做了呢?就是因?yàn)樵谝话倌暌郧埃�我們發(fā)明了大規(guī)模生產(chǎn)的這種生產(chǎn)線，這種制造方法使得我們的生產(chǎn)成本不斷地降低，使得我們的物質(zhì)極大的豐富，但是同時(shí)帶來(lái)最大的缺點(diǎn)，就是我們損失了個(gè)性化的生產(chǎn)。所以我們今天買的汽車也好，我們買的電視機(jī)也好，甚至包括我們的手機(jī)也好，都是大規(guī)模生產(chǎn)下的一種產(chǎn)品。

在這種情況下面，你很難做到，既有個(gè)性化又有積極效應(yīng)，比如說(shuō)像房子，你是很難看到個(gè)性化的，你甚至自己買一棟房子都找不到。

一個(gè)尺寸其實(shí)不能夠滿足所有人的要求。隨著我們消費(fèi)者對(duì)個(gè)性化的要求越來(lái)越高，生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)品的多樣性的要求也就越來(lái)越高。這里有個(gè)很簡(jiǎn)單的例子，我們?cè)谧�的�?yīng)該知道在三四十年以前，我們中國(guó)人的衣服非常單調(diào)，基本上男同志就是藍(lán)色的或者草綠色的，但是今天我們可以看到，我們的服裝十分多樣，商店里面的每一款產(chǎn)品的數(shù)量都不會(huì)超過(guò)幾百件。所以這個(gè)個(gè)性化的發(fā)展，是人們對(duì)生活質(zhì)量提高以后必然的要求。衣服是這樣的，那么電視機(jī)是不是這樣的呢?手機(jī)是不是這樣的呢?汽車是不是這樣的呢?一定會(huì)有這種趨勢(shì)。

那么3D打印為什么這么熱，就是因?yàn)樗鼘?shí)際上就滿足了，或者說(shuō)提供了一種大批量，個(gè)性化，并且在可控的成本之內(nèi)的這種生產(chǎn)方法。它是一種全數(shù)字化的一種生產(chǎn)方式方法，比如說(shuō)這里的3D打印技術(shù)，都是通過(guò)數(shù)字化的控制，控制這個(gè)設(shè)備對(duì)材料進(jìn)行微量的加工，一層一層把這個(gè)產(chǎn)品做出來(lái)的。

它有幾個(gè)特點(diǎn)，第一個(gè)特點(diǎn)就是它的生產(chǎn)過(guò)程是全數(shù)字化的一個(gè)控制過(guò)程，是不需要人為干預(yù)的。第二個(gè)就是說(shuō)它的生產(chǎn)過(guò)程中間是一體化，我們3D打印行業(yè)里面有一句話，我一臺(tái)設(shè)備可以取代一個(gè)車間，因?yàn)榘凑胀ǔ５姆绞椒椒ㄉ�產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品，它需要經(jīng)過(guò)不同的工藝過(guò)程，包括制造，包括車接，包括一些其他的裝配，焊接，這些工藝過(guò)程中間有很多是非數(shù)字化的過(guò)程，有的人說(shuō)中國(guó)機(jī)床已經(jīng)很數(shù)字化了，但是其實(shí)所謂的數(shù)字化到了電機(jī)就停止了，最后的加工還是用的刀具在切在磨。

那么3D打印它這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)真正的全數(shù)字化的過(guò)程，它實(shí)際上把一個(gè)物體全部化成了點(diǎn)，就像我們現(xiàn)在看到的熒光屏，我們看到的是連續(xù)性的畫面，其實(shí)是有無(wú)數(shù)的點(diǎn)組成的，那么3D打印就是把非常細(xì)小的物體，每一個(gè)細(xì)小的點(diǎn)都通過(guò)非常細(xì)小的材料，通過(guò)物理和化學(xué)的方法，把他們結(jié)合在一起形成物體。所以3D打印生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，它可以制造出非常復(fù)雜的形狀，不需要借助任何其他的輔助工具，我們說(shuō)模具這種東西都省了。所以從歷史上，3D打印是第一次把工具的復(fù)雜性和工具的加工成本完全隔離開的一種技術(shù)，如果我們用傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)，越是復(fù)雜的東西，中間加工的成本肯定越高，但是對(duì)于3D打印來(lái)說(shuō)，做一塊磚頭和做一個(gè)非常復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的成本幾乎一模一樣的。

就像我在一個(gè)電腦上面顯示一個(gè)黑色的四方塊，和打印一個(gè)絢麗色彩的照片，其實(shí)對(duì)于打印機(jī)來(lái)說(shuō)，它的成本是一樣的。這里我們談到的三種技術(shù)，今天我想特別強(qiáng)調(diào)一下，就是粉床技術(shù)，為什么我想強(qiáng)調(diào)一下粉床技術(shù)呢?因?yàn)槲冶旧硎歉惴鄞布夹g(shù)的，當(dāng)然還有一點(diǎn)大家要注意到，我剛才談到的一個(gè)特點(diǎn)，就是3D打印實(shí)際上是把一個(gè)物體離散化了，這實(shí)際上是我們今天談信息革命，實(shí)際上是把信息搞的離散化，其實(shí)信息是存在了幾千年，幾萬(wàn)年，為什么以前這樣的信息沒(méi)有像今天得到不同的意義，就在于我們的信息革命，把信息離散化，變成了零和一，最簡(jiǎn)單，就是把非常復(fù)雜的東西，無(wú)論是聲音、圖片還是思想，最后把它變成零和一，分解成為最簡(jiǎn)單的元素，再重新組合，這個(gè)時(shí)候有了信息革命。

那么制造業(yè)實(shí)際上將來(lái)也會(huì)沿著這條路線往前走，這也是3D打印為什么這么熱的一個(gè)原因。在今天3D打印領(lǐng)域里面，一般談到微米，十個(gè)微米到一百微米的范圍，顆粒，用這么小的顆粒粉來(lái)組成這個(gè)產(chǎn)品。將來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展，這種顆粒會(huì)變得越來(lái)小，甚至最后會(huì)達(dá)到分子的級(jí)別，有了這么小的顆粒，我們?cè)侔堰@個(gè)顆粒通過(guò)物理和化學(xué)的方法，把它組織起來(lái)，把它分層制造出來(lái)，這就是3D打印最原始的概念，是增量的制造的方法，所以它的制造過(guò)程當(dāng)中，是把每一個(gè)微小的顆粒單獨(dú)對(duì)待，這樣的話它給人帶來(lái)無(wú)限的想象空間。我們知道以前都是把一個(gè)物體看成是一個(gè)整體，把一個(gè)東西制造也好，把物體看作整體，3D打印把這個(gè)物體已經(jīng)完全離散化了，它里面的每一個(gè)顆粒，都可能是不同的，都可以區(qū)別對(duì)待。最后就可以帶來(lái)無(wú)窮無(wú)盡的想象力，就像我們的信息，我們的聲音，我們的圖像，一旦離散化以后，我們可以做各種各樣的處理，一個(gè)道理。

所以為什么現(xiàn)在做3D打印這個(gè)小眾市場(chǎng)，但是它發(fā)展的前景，其實(shí)就在于它能夠把我們整個(gè)制造業(yè)的方式方法，帶到一個(gè)全新的維度，就是我們的制造從微觀開始的，我們不是從宏觀開始的，我可以從微觀結(jié)構(gòu)方面，對(duì)它進(jìn)行控制，對(duì)它進(jìn)行改變。當(dāng)然我剛才談到了現(xiàn)在還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的，3D打印提供了這樣的可塑性，大家談到很多的人體器官打印，為什么人體器官可以通過(guò)3D打印生成，為什么不能通過(guò)別的方法，關(guān)鍵就在這個(gè)地方，人體器官是有很復(fù)雜的，各種各樣的細(xì)胞所組成的。

如果我要做一個(gè)肝臟和一個(gè)腎臟，不是說(shuō)這些細(xì)胞我們做不出來(lái)，現(xiàn)在的生命科學(xué)在體外通過(guò)干細(xì)胞，培養(yǎng)出不同的細(xì)胞，血管細(xì)胞，皮膚細(xì)胞，這都沒(méi)問(wèn)題，但是這些細(xì)胞并不能組成一個(gè)肝臟，因?yàn)楸仨氁�組合在一起，把特定的放在一起，這就是3D打印的特點(diǎn)，你要通過(guò)微觀的材料把特定的放在這里，這就是為什么別的技術(shù)很難做到這一點(diǎn)。我們要做工業(yè)生產(chǎn)，比如我可以把不同的材料，通過(guò)完全不同的比例來(lái)進(jìn)行混合，這里面就談到3D打印很重要的概念，比如我生產(chǎn)一個(gè)鋼鐵，鋼鐵里面要耐磨要耐溫，外面要有韌性，現(xiàn)在傳統(tǒng)的方法就是把它做成兩層貼合起來(lái)，但是最大的缺點(diǎn)就是外面是耐磨，它是兩層，你有很好的方法把它結(jié)合起來(lái)，中間的痕跡就是它的缺點(diǎn)。

3D打印可以把這兩種材料有機(jī)地結(jié)合在一起，進(jìn)行變化，從剛性變成柔性材料，從耐高溫的材料變成柔性材料，這種生產(chǎn)方法也只有3D打印能夠做到。

這個(gè)是一個(gè)視頻，稍微放一下，看一看，這是一個(gè)粉床技術(shù)簡(jiǎn)單的視頻，這就是我們公司生產(chǎn)設(shè)備的，所以你看所有的材料，都是粉的，二十到五十之間，所以這里你看到的這個(gè)平面，現(xiàn)在可以說(shuō)是相當(dāng)以熒光屏的界面，實(shí)際上是有很多無(wú)數(shù)小點(diǎn)的，這個(gè)打的地區(qū)，把這個(gè)微小的粉粘貼在一起，或者融合在一起，然后再一層層疊加起來(lái)，這個(gè)粉是高新材料，也可以是金屬材料，甚至可以是生物材料。

所以3D打印給我們帶來(lái)革命性的影響就在于，傳統(tǒng)的方法我們?cè)谥圃旌驮O(shè)計(jì)生產(chǎn)的時(shí)候，我們一定要考慮好它的復(fù)雜性，它的可裝備性，還有它的功能，都要完整地考慮。那么3D打印實(shí)際上是，它可以把這些都可以排除在外，給我們的設(shè)計(jì)帶來(lái)無(wú)限的想象空間，我們有一句話叫做，你畫得出來(lái)我就做得出來(lái)，它中間不需要你設(shè)計(jì)人員考慮到，這個(gè)東西需要什么樣的模具，需要什么樣的工具，能不能脫模，這個(gè)夾具能不能夾穩(wěn)，這個(gè)都不用考慮了。

比如說(shuō)這是一款非常復(fù)雜的燈，這個(gè)燈是上海的一家公司設(shè)計(jì)的，這家公司完全就是用3D打印設(shè)計(jì)的，許許多多我們?nèi)粘Ｉ�活中所用到的物品，從燈具到衣服到領(lǐng)帶，都是通過(guò)3D打印來(lái)生產(chǎn)的，如果有興趣可以去這家公司網(wǎng)站上看一看。

那么這里我想跟大家稍微談一下，時(shí)間不多，就是一些應(yīng)用領(lǐng)域，剛才談到了航空航天，是我們3D打印目前來(lái)說(shuō)應(yīng)用的比較好的一個(gè)領(lǐng)域。應(yīng)該是昨天，3D打印已經(jīng)飛機(jī)上面有一段歷史了，從2014年生產(chǎn)的飛機(jī)，你們現(xiàn)在坐的波音的飛機(jī)，從737到最近的起飛機(jī)，你坐的飛機(jī)都有3D打印的技術(shù)。最后的起飛機(jī)上面有兩百多個(gè)，但是用在關(guān)鍵部分還必須通過(guò)金屬3D打印實(shí)現(xiàn)，金屬3D打印最近才真正成熟，GE公司是第一個(gè)把3D打印用在關(guān)鍵技術(shù)上面的，這就是GE公司，GE公司現(xiàn)在有八十臺(tái)金屬3D打印，每件都在生產(chǎn)幾百件金屬的作品，并且為了使得這個(gè)3D打印在應(yīng)用，就在以前用重金買下了，我們這個(gè)行業(yè)里面，兩家龍頭公司，一家在瑞典，一家在德國(guó)。做到什么程度了，在國(guó)外的時(shí)候，他用了十倍的年銷售額，花了他的十倍，他的收購(gòu)價(jià)是這兩家公司的年銷售額的十倍，我不是搞經(jīng)濟(jì)的，但是我聽說(shuō)這個(gè)價(jià)錢是非常高的。大家可以去到網(wǎng)上查一下，GE公司。

說(shuō)了這么一些例子，所以航空航天是3D打印運(yùn)用非常重要的領(lǐng)域，這個(gè)是離子發(fā)動(dòng)機(jī)的部件，這個(gè)葉片既薄，上面的孔洞又非常復(fù)雜，通過(guò)傳統(tǒng)的方法來(lái)去展示非常難的。這是我們國(guó)家發(fā)動(dòng)機(jī)的混合機(jī)生產(chǎn)的一個(gè)頁(yè)面，一個(gè)部件，這也是我們最近做的。第二步就是醫(yī)療，醫(yī)療是一個(gè)跟典型的個(gè)性化產(chǎn)業(yè)，因?yàn)槊總�(gè)人都不一樣。現(xiàn)在3D打印主要是用于復(fù)制，現(xiàn)在很實(shí)在的例子就是植入。

病人因?yàn)槭鹿收麄�(gè)胸骨前面全都粉碎性骨折，要用鈦合金給鼓起來(lái)，每個(gè)人的胸骨都是不同的，所以我們通過(guò)這位客人為他量身定制了他的胸骨，這個(gè)案例我們已經(jīng)做了好幾次了，這樣的案例很多的，大約每個(gè)月都有一百人。時(shí)間關(guān)系我不會(huì)講太多，還有就是我們知道牙齒現(xiàn)在很貴，幾千塊錢一顆，3D打印也有做的。

另外我剛才提到的模具，對(duì)于模具來(lái)說(shuō)，這個(gè)是我們?yōu)樾瑘?chǎng)定制的模具，這個(gè)模具現(xiàn)在來(lái)說(shuō)有個(gè)問(wèn)題就是資本太大，另外成本高，所以他用在大批量生產(chǎn)的時(shí)候，目前受到限制。那么做模具，反過(guò)頭來(lái)，因?yàn)橐环�模具可以用很多年，最后我可以直接把一個(gè)鞋做出來(lái)，我們也有研究，但實(shí)際上打印那個(gè)鞋子，成本是很高的，那么我們用3D打印做模具，來(lái)生產(chǎn)，所以模具是3D打印的一個(gè)很好的應(yīng)用領(lǐng)域。

這是一臺(tái)賽車，賽車的話，有很多的部件都可以直接生產(chǎn)，這是輛賽車，今年要代表我們長(zhǎng)沙理工大學(xué)，去參加世界發(fā)動(dòng)機(jī)賽車的，大概里面有三四個(gè)部件有金屬的，有高等材料的，全部是3D打印的。比如說(shuō)在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)3D打印就可是從一個(gè)最開始簡(jiǎn)單的形狀，最后變成一個(gè)非常復(fù)雜的情況，汽車每減重一公斤，對(duì)它都是不一樣的。所以它把一個(gè)很簡(jiǎn)單的幾何圖形變成一個(gè)非常復(fù)雜的鏤空的這么一個(gè)設(shè)計(jì)，可以減輕重量和不影響它的程度，這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)只有3D打印能夠生產(chǎn)我就說(shuō)這么一點(diǎn)，謝謝大家。

(責(zé)任編輯：admin)

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