日前，以“3D打印重新定義制造業(yè)”為主題的第五屆世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì )在廣東佛山市南海區大瀝鎮舉行。3D打印技術(shù)又叫“增材制造技術(shù)”，起源于快速成型技術(shù)。目前，國內3D打印技術(shù)主要“擁抱”家電及電子消費品、模具檢測、醫療及牙科正畸、文化創(chuàng )意及文物修復、汽車(chē)及其他交通工具、航空航天等產(chǎn)業(yè)。

發(fā)展提速市場(chǎng)廣闊

大會(huì )期間，惠普公司和廣東（大瀝）3D打印協(xié)同創(chuàng )新平臺宣布全新工業(yè)級3D打印定制中心正式在廣東落地。新成立的蘭灣智能—惠普3D打印技術(shù)批量化定制中心將部署10臺惠普MultiJetFusion3D打印系統，打造國內最大的3D打印工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，滿(mǎn)足工業(yè)級生產(chǎn)對于3D打印速度、成品質(zhì)量及經(jīng)濟適用性的高要求，為佛山市汽車(chē)、消費品和摩托車(chē)客戶(hù)及大灣區其他行業(yè)的客戶(hù)提供大規模批量化生產(chǎn)服務(wù)，每年能夠為2萬(wàn)多家中小制造業(yè)企業(yè)提供從設計端到應用端，從應用端到產(chǎn)品端的配套服務(wù)，推動(dòng)傳統制造業(yè)企業(yè)加快“研發(fā)—設計—創(chuàng )造”的進(jìn)程。

據中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟創(chuàng )始人兼執行理事長(cháng)羅軍介紹，2012年，中國3D打印市場(chǎng)規模為1.61億美元；到2016年，中國3D打印產(chǎn)業(yè)規模已達11.87億美元，復合增長(cháng)率為49.11%。“3D打印作為一項全新的制造技術(shù)，在及時(shí)制造、復雜制造、個(gè)性化制造、特殊環(huán)境下制造、任意制造等方面具有獨特優(yōu)勢。它所衍生的設計、軟件、材料、數字制造等新的產(chǎn)業(yè)鏈，正在逐步優(yōu)化傳統制造，構建一個(gè)全新的制造生態(tài)。”羅軍說(shuō)。

放眼全球市場(chǎng)，3D打印將推進(jìn)全球12萬(wàn)億美元傳統制造業(yè)市場(chǎng)發(fā)展。鑒于產(chǎn)業(yè)政策與財政政策的支持，初步預計，到2022年我國3D打印市場(chǎng)規模將有望達到61.9億美元左右。

細分行業(yè)潛力無(wú)限

生物3D打印，指以生物醫用材料及細胞為新型離散材料，通過(guò)技術(shù)設計，快速生產(chǎn)出醫療相關(guān)產(chǎn)品。當前，生物3D打印可以劃分為4個(gè)層次：醫療輔助模型，做人工假體，做組織工程的支架，做活細胞打印和人工器官。預計到2024年，3D打印醫療市場(chǎng)規模將達到96.39億元。

據北京大學(xué)第三附屬醫院大外科主任劉忠軍介紹，北京大學(xué)第三醫院已成功完成世界首例3D打印脊椎植入手術(shù)。劉忠軍認為，如果把微孔假體作為載體，還可以把3D打印技術(shù)變成4D打印技術(shù)，即增加一些藥物局部作用、豐富功能，這將成為生物3D打印技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢之一。

在生物材料和組織工程方面，據南方醫科大學(xué)教授黃文華介紹，適用于3D打印技術(shù)的生物材料已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)，3D打印技術(shù)可以大大減少醫療成本，市場(chǎng)空間巨大。比如，通過(guò)三維掃描技術(shù)和3D打印技術(shù)私人定制的醫療護具，能夠與人的骨骼肌肉完美契合，一套3D打印的護具可能只需要2000元左右，比市場(chǎng)上幾萬(wàn)元甚至十幾萬(wàn)元的醫療護具效果更好。

對于鑄鍛行業(yè)而言，制造流程需要鑄鍛、焊銑分開(kāi)，需要很多的工序和裝備，而且時(shí)間長(cháng)污染大。華中科技大學(xué)教授張海歐介紹，通過(guò)3D鑄鍛銑合一制造技術(shù)，可以獲得比傳統鍛造更優(yōu)越的鍛造性能。

在金屬3D打印領(lǐng)域，目前主要有鋪粉和送粉兩種模式。據華南理工大學(xué)教授楊永強介紹，鋪粉激光選區熔化是由一個(gè)模型，經(jīng)過(guò)切片軟件輸送到機器里，進(jìn)行選區或者選擇性熔化，然后一層一層堆積起來(lái)，可以做成內部結構非常復雜的零件。楊永強認為，如果將增材和原位減材技術(shù)結合起來(lái)，將是非常好的發(fā)展趨勢，實(shí)現制造手段的提質(zhì)增效。

技術(shù)人才亟待補強

雖然3D打印技術(shù)不斷發(fā)展，行業(yè)規模不斷擴大，但人才短缺的難題始終困擾著(zhù)行業(yè)更進(jìn)一步。

“招人非常困難，目前行業(yè)人才供給明顯不足，特別是有工作經(jīng)驗的中高級人才匱乏。從業(yè)者普遍缺乏3D打印專(zhuān)業(yè)技能，入職再培訓、再就業(yè)工作艱巨。”羅軍說(shuō)。

羅軍認為，一定要從教育入手，培養更多3D打印工程師。通過(guò)和國際頂尖科研機構加強合作，共建實(shí)驗室、研發(fā)中心、研究院，解決我國3D打印行業(yè)核心技術(shù)、核心人才短缺的難題。

目前，全球3D打印應用市場(chǎng)幾乎一半被美國占據，30%在歐洲，我國不足10%，仍然缺乏頂層設計、缺乏核心人才、缺乏深度應用。英國皇家工程院院士、曼徹斯特大學(xué)先進(jìn)激光工程中心主任李琳認為，3D打印技術(shù)對推動(dòng)我國傳統產(chǎn)業(yè)轉型升級意義非常重大，要大力推廣3D打印的示范應用和科學(xué)普及，及時(shí)跟蹤國際發(fā)展動(dòng)態(tài)，加強國際合作。

我國現有的教育體系中，還未設置3D打印的本科專(zhuān)業(yè)，只是在研究生階段開(kāi)始設置，未來(lái)需要建設全方位的教育體系。香港科技大學(xué)工學(xué)院副院長(cháng)李宗津認為，目前3D打印提到的很多問(wèn)題都是技術(shù)層面的，需要把技術(shù)問(wèn)題提煉出來(lái)，讓博士生等更高層次人才集中精力去攻克。

蘇州無(wú)限三維科技產(chǎn)業(yè)有限公司總經(jīng)理何斌認為，3D打印產(chǎn)業(yè)的人才培養應該從實(shí)踐入手，希望廣大3D打印產(chǎn)業(yè)企業(yè)家主動(dòng)作為。“隨著(zhù)蘭灣智能和惠普3D打印批量化中心平臺的落成，這兩天有來(lái)自于廣州白云學(xué)院的12位實(shí)習生能接觸到先進(jìn)設備，進(jìn)行設備操作和調試實(shí)踐，激發(fā)了他們的學(xué)習精神。希望更多學(xué)生能夠從實(shí)踐的角度來(lái)重新認識3D打印，重新發(fā)掘3D打印更多的內涵，找準自己的發(fā)展方向。”何斌說(shuō)。