３Ｄ打印：能否成就中国工业强国梦？

　　中国粗钢产量约7亿吨,占了全球近一半,但一些高端钢材还需要进口;中国是世界第一汽车产销大国,但自主品牌中没有一个高端品牌;中国手机产量占全球出货量的一半以上,但行业利润滚滚流向三星、苹果……

　　“中国之所以迟迟未能实现从工业大国到工业强国的历史性跨越,一个重要原因就是,我们的工业大多只重视制造环节,对研发、设计、品牌建设重视不够,产品附加值低。”3D动力网总裁、全国3D大赛组委会秘书长鲁君尚说。

　　如何才能从现在的制造大国走到世界工业的顶端?

　　“研发设计是中国工业的短板。要打造工业强国,就必须对症下药,推动中国工业走向数字化、智能化。”中国航天科技集团公司总工程师杨海成教授认为,“在这个过程中,发展3D打印技术将是造就工业强国的重要抓手。3D可以表现我们最丰富的产品设计,大幅提高工业设计能力和产品开发水平。”

　　与传统工艺相比,3D技术的优点在于,它不受产品几何形状的约束,设计时可采用最优的结构设计而无需顾虑加工难度,在制造复杂物品、个性化物品方面具有极大优势。理论上,只要能在电脑里设计出三维模型,大到飞机、汽车,小到乒乓球、鼠标,3D打印都能实现。

　　“3D打印并非一种独立的工艺,它不是要取代传统制造业,而是要融入传统制造业;两者可以相辅相成,3D技术可以助推传统制造业转型升级。”鲁君尚说。

　　据了解,在我国,3D打印技术已被应用于国防、航空航天、生物医药、土木工程等领域。而在国外,3D打印技术的应用更加广泛。比如英国剑桥大学研究人员用3D技术来修复老鼠的视网膜细胞,美国企业甚至用3D技术打印出了金属枪……

　　一个新兴的数字生产革命已悄然来临。

　　不过,愿景虽好,要想让中国工业全面跨入3D时代,依然任重道远。

　　业内专家介绍,目前我国3D打印的发展,存在两大薄弱环节:

　　一是耗材有局限性。目前,3D打印的耗材非常有限,市场上现有的耗材多为石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等。如果真想“打印”汽车等复杂产品,光靠这些材料是远远不够的。而且目前国内生产3D打印材料的企业过少,很多金属材料,尤其是钛合金等贵金属材料,主要依赖进口。

　　二是人才短缺,教育、培训没跟上。“目前中国制造行业对3D应用人才需求非常庞大,缺口约为800万人。”鲁君尚说,自2008年以来,我们已连续举办6届全国3D大赛,从大赛的情况看,虽然学生们对3D兴趣很大,有不少人在大赛中脱颖而出,但客观地说,高校的相关3D课程与现在全球最前沿的3D技术尚有差距,高校的3D教育与企业应用需求尚有差距,很多人对3D认识还处于非常浅显的初级阶段。

　　“为了让更多的3D人才快速成长,我们汇聚、整合国内外3D技术教学资源,搭建了网络教育平台‘3D-e教育’;所有对3D感兴趣的人,都可以在这个平台上自主学习,在游戏中学习。”鲁君尚说,“我们还组建了‘3D特种兵训练营’,在全国范围内选拔培养一批高端3D应用人才,进行强化训练,效果很好。”

　　3D打印技术正成为一场世界性的科技角逐,事关自主创新能力的提升和整个工业的转型升级。鲁君尚等专家认为,国家宜加强顶层设计和统筹规划,将3D打印产业纳入优先发展产业目录;在高校和全社会加强3D人才的培养,在3D核心技术方面力争上游。同时,尽快筹建3D打印行业组织,积极组织开展相关标准制定和产业政策研究,推动整个行业加快发展。