3D 打印和增材制造是国务院“中国制造 2025”重要的产业开展方向。3D 增材制造的技术，最大的特点之一就是它可以给我们起到我们可以制造多种类、小批量，甚至特性化的形式。增材技术既做到多种类、小批量，甚至特性化，但是它不添加本钱，不降低消费速度。

而关于这项技术而言，最为重要的就是设备和资料，于是在政策的扶持下，西安树立了增材制造研讨院，确定为国际增材制造的制造业创新中心。当然，除了制造之外，医疗，修建以及教育也是这项技术能发扬重要作用的范畴。

近日，由北京丰台科技园建立开展无限公司主办的一场 3D 打印产业顶峰论坛，分享了这项技术外行业内的详细使用场景。钛媒体记者依据各方专家和学者的分享汇总整理出了以下观念：

义肢器械打印：可定制性更强，更平安

在医学范畴，3D 打印由于其可定制性高，在无需模具的状况下，可以用来打印诸如义眼，牙齿等等器官。这些都是完全定制化的，能做到立等可取，假如添加效率仅仅需求添加打印设备即可。同时，也能构成一定的规模，能够将来器官打印也能经过 App 停止预定。

除了打印这种义肢之外，3D 打印技术更重要的一项用处在于辅佐规划手术。这并不是打印一个模型那么复杂，需求一定的精密度，由于它能提供更多的信息给医生，停止高难度手术的规划。在骨科，这一技术曾经被普遍地使用到了打印骨头和打印用于固定骨头的倒板。

过来运用石膏，如今运用轻巧的支架。高温塑料板能很好统筹固定的紧凑性和笨重性。比方颈椎局部的支撑，过来是惯例的像海面一样贴着，如今可以用 3D 打印做特性化支撑；烧伤的病人过来疤痕会扩展，如今可以用一个工具固定，避免疤痕蔓延。

软组织内科也十分积极的进入到这个范畴使用，比方母子脾肝技术，没有 3D 打印，光靠影像数字很难支持。有了它，就可以晓得血管之间的吻合形态。经过 3D 打印看到血管的关系，可以增加对有关血管的损伤，直接把损伤肿瘤切除。

如今 3D 打印模型曾经能从复杂的到复杂了，为了这个复杂科研人员做了很多器官的测试，开发了与人类皮肤肌肉简直分歧的资料。这些打印器官还可以组分解完好的人体模型支持医院运用，特别是高难度手术的训练——比方在脊柱微创方面的仿真人体，在普通内科的仿真人体，介入医治的仿真人体。

在齿科，患者口腔里运用的资料则成了最大的成绩：必需具有生物亲和性，同时还有抗菌。由于口腔两头抗菌特别重要，口腔外面戴一些东西会引发其它疾病，矫正牙齿的时分假如刷不洁净，很容易形成牙齿的损坏。

制造口腔内资料的设备次要是光敏树脂，而国际用的一切的光敏树脂资料全部都是出口的，这个树脂要求是低黏度、低膨胀。树脂的膨胀率在口腔中的使用特别重要。国际曾经开端在这方面停止探究了。目前，研讨人员经过树脂配方的调控，做出来一种接近树脂的自制树脂，添加了载银抗菌剂。

在 3D 打印范畴各国都缺乏医疗使用范畴的法规，都在探索的阶段，但是这个技术在医疗范畴的使用也是失掉各个国度的高度注重，都在推进技术的使用和医疗范畴的法规建立。往年 12 月月初 FDA 正式发布的增材制造技术的技术考量，相当于中国的技术审评的指点准绳，外面特别详细的把 3D 打印技术，思索到哪些风险点和要求，十分详细。

规范化任务重要性无须置疑，首先确立规范，行业有据可依，审评也是有据可依。现阶段特别缺乏 3D 打印用于医疗范畴的质量规范。

修建行业：初步探究阶段

人类的修建历史是从石头木头开端的，到了近代才呈现以后的主流钢筋混凝土构造修建，再就是上世纪 20 年代的“玻璃摩天轮”——以钢构造和玻璃构造为根底建造的。那么修建物有没有能够被打印出来？

国际外已有不少的修建事务所和修建公司采用 3D 打印制造技术，为修建设计项目，关键的像钢构造的构建，定制构造的衔接，以及专门的外墙面板等等，设计全体打印修建，其使用范围的扩展越来越广。

目前在世界范围以内，对 3D 打印修建都处于十分初步的探究阶段。这其中存在很多成绩，其中最重要的成绩就是资料成绩。目前打印出来的混凝土的强度和平安性都存在一定的成绩。混凝土资料最好的功能是受压，可以接受压力，不会垮，但并不能弯曲——这是依托钢筋完成的。

3D 混凝土打印不能够打印出钢筋，仅仅打印出混凝土，这个是它最大的缺陷。要么先放好钢筋再打印混凝土，或许反之，先打印再拔出钢筋。这与我们传统修建的方式相差不远。

目前国际上曾经开端探究无需钢筋做支撑，又能完成这样功用资料了。纳米混凝土是当下的答案。基于智能打印的方式，经过这种资料，还能完成多维度的打印，它就能打印各种不同方式的，满足特性化需求的形状，经过机械臂完成多维的空中打印，还有更多的方式，把这些成绩处理了，房屋的建造，这种不规则外形将会成为能够。

房屋是一个零碎，包括着各种构造，需求经过各道工序，比方防水，保温，装饰等等如何将之结合到一块，才干完成房屋的建造，最终才干走向修建的工业化。最重要的是房屋打印的时分，用什么样的设备。如今经过 3D 打印建造构筑物的时分，无论大小都需求门式框架，下面有打印头，假如打一层两层，框架可以经过构造做出来。假如要打印高层，或许打印更高的修建，这个门式的框架就十分高，这就需求思索机械上的能够性。

3D 打印与铸锻结合：降低本钱，提升强度

回忆一下现代的铸锻在中国有很长的历史，先铸锭再去打，而且不是锻打就能完成，需求重复锻打。重复的锻打才干够消弭铸造的缺陷，使晶粒粗大平均。古代工艺也是如此，同时这个进程中还需求不时地加热，保证金属处于可锻造形态。

开放式的加工进程热量耗费很大，而且是重净化的进程。在这种消费方式是全世界通用的，先铸后锻，流程很长，重复锻造加热能耗大，净化重，需求全体轻量化制造的趋向下，依赖大型锻机且越来越大（8-15 万吨），投资宏大。首先要铸锭，包括零件一切的尺寸，最初得出的零件要削掉很多局部，特别在航空航天器件，资料应用率很低。同时一个零件需求依据不同的功用，采用不同的资料。

3D 打印技术能延长制造流程，但是它在工业化使用的最大妨碍，就是其本身的缺陷——有铸无锻，功能及能够性难及锻件，抑制变形和决裂难度大，同时目前效率不及传统工艺，本钱也还降不上去。

打破技术本身缺陷的方式在于改动国际外传统制造铸锻别离的制造方式，完成铸锻合一，边熔边锻。用一台设备、金属丝及很小压力失掉锻件，完成短流程、单机轻载、节能省材的绿色制造。攻克传统铸锻无法沿轮廓数字化成形的难题，完成铸锻铣一体数字化。过来需求长流程、多台设备的铸锻，如今只用一台设备输出金属丝就可以失掉。

在过来铸造进程中，普通铸锻的零件在冷却进程中，十分容易发生裂纹，成品率不到 10%。经过这样的技术可以百分之百的做出来，并且没有缺陷。千百年来开展起来的铸锻技术，经过与 3D 打印技术的结合，取得了重生。

轿车翼子板的冲压成型模具也可以采用3D打印技术。这种模具完成了模具外表为模具钢，外部大局部是铸钢，大大降低了本钱——大局部用普通资料，少局部用很好的资料。不光是模具，用资料十分昂贵的阀方面，仅仅在资料上就有压倒性的竞争优势。将 3D 打印固有的住装晶变成平均等轴细晶，形与质并行创制，功能超越传统锻件。

3D 打印是一个高度依赖资料和设备的技术范畴，整个行业的开展很大水平取决于如何找到本钱更低，易于运用的资料。外行业开展的初期 3D 打印应该做减法，集中专注于几个范畴，才干更多地开展。同时也要用工业手腕处理特性化成绩，使 3D 打印行业变成正常的行业，有出路的行业。

最初，也是最重要的一点，3D 打印还处于开展初期，在很多范畴都还没树立卓有成效的规范，这需求一定的工夫去探究和理论。（本文首发钛媒体）

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