业内：3D打印vs传统制造颠覆还是融合？

2016-01-13 16:25

　　一直以来，技术进步都在不断突破人们的想象。3D打印技术这个近来日渐升温的概念，正在渗透到生产生活的各个角落，从房子、汽车，到国庆期间天安门广场的花卉布置，3D打印似乎“无所不能”。如同在其他工业领域一样，3D打印在船舶工业领域也有望大展拳脚。那么它是否会对传统制造技术形成巨大冲击，甚至取代后者?日前在北京造船工程学会组织召开的3D打印技术专题讲座上，有关专家认为，作为一种变革性的制造新技术，3D打印有望与传统制造技术各展所长，但是难以产生颠覆性的效果。

　　认识3D打印

　　3D打印，是一种利用激光、电子束或其他手段逐层叠加而直接、快速、精确制造零件的技术。其“打印”过程，是把通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面，然后一层一层打印出来并按原来的位置堆积到一起，形成一个实体。

　　俗称的3D打印技术，还有一个学术性的名称，叫“增材制造”。作为中国3D打印技术产业联盟理事长王明华带领的材料研发团队成员，张述泉用通俗的语言介绍说，之所以叫增材制造，是因为从原理上讲，用这一方法制造的零件是“生长”出来的，从无到有，与传统加工生产的减材方式有所不同。其主要手段，包括熔合焊接、烧结、黏结，从整体而言，是一种集零件的结构设计、材料的制备方式和零件的加工方法为一体的先进技术。

　　凭借计算机自动控制、无模具、无工装等特点，3D打印这一“逐层增加材料”的数字制造技术充分体现出其变革性。来自中国船舶重工集团公司经济研究中心的曹林指出，在具体的制造过程中，这一技术相对于传统制造技术，优势尽显。从制造周期来讲，3D打印省去了传统模具制作过程，使得制作周期大大缩短，一般几个小时，甚至几十分钟，就可以完成一个模型的打印。从使用材料来看，3D打印系统可以实现不同材料的打印，来满足不同领域的需要。例如，金属、石料、高分子材料都可以应用于3D打印。与此同时，传统金属加工过程中有大量金属原材料被丢弃，而3D打印过程中金属的浪费量明显减少。

　　当然，成本也是一个关键因素。在这方面，3D打印的特殊之处在于，一方面，不管是一个模型还是多个，都以相同的成本打印出来;另一方面，传统方式制造的物体形状越复杂，制造成本越高，而利用3D打印技术制造形状复杂的物体，成本不会随之增加。曹林坦言：“在现阶段，金属材料3D打印具有较高的直接制造成本。从成本构成来看，设备和材料占据主体部分，但随着技术的发展和市场规模的扩大，这两方面都存在较大的下降空间，因而有望在未来带动直接制造成本的下降。”

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