■高端3D打印
汽车、细胞、月球基地都能打 2013年年初，功夫巨星成龙执导并担任主演的电影《十二生肖》中，有一个场景让很多观众印象深刻，成龙扮演的神偷“抚摸”着兽首，同伴利用电脑技术，快速扫描出其三维数据，随后通过3D打印技术轻松制造出一个赝品来。其实类似这样的桥段，早在多年前就已经在影视作品中呈现出来了，《碟中谍》系列电影中阿汤哥扮演的特工伊森用来乔装打扮的面具制造机也是3D打印的一种。
3D打印技术诞生于20世纪80年代中期，从其名字上不难理解，与普通打印机不同，3D打印出来的自然是三维立体物体。其原理在于将计算机设计出的物体分解成若干层平面的二维数据，然后把不同形态的金属、陶瓷、塑料、砂等材料按平面数据构成一个平面形状，再通过层层累积叠加，像植物生长般一次性整体成型。
随着3D技术的日益发展，能够打印出的物品也越来越让人惊叹。据英国每日邮报报道，世界首款“打印汽车”于去年年中正式亮相，这款被命名为“Urbee“的打印汽车是由一个特制3D打印机层叠建造的车身，使用超薄合成材料缓慢融合成为固体。在航空航天领域，去年NASA资助了10万美元给TethersUnlimited来研究SpiderFab太空3D概念打印机，这种设想中的太空蜘蛛可利用太空回收垃圾或者小行星材料从零开始制造轨道飞行器。
另据国外媒体报道，欧洲航天局计划使用 3D打印技术建造一座月球基地。这种想法的思路是：先把3D打印机送上月球，平安着陆后，3D 打印机就会自己开始工作，制造出未来人们需要的月球基地的建筑。
在医疗行业，情况也同样如此。3D打印技术不仅可以打印人体的骨骼或者关节，甚至可以打印细胞。最新的消息表明，英国研究人员首次用3D打印机打印出人体胚胎干细胞 。这种技术或可制造人体组织以测试药物、制造器官乃至直接在人体内打印细胞。
比起这些高精尖的利用，制造业的变革会带给我们日常生活更多的改变，也将更容易实现。我国企业正在试图抓住技术创新的机遇。业内人士认为，对制造业的震动将是首当其冲，比如3D打印技术应用于家具家电方面，将能为客户提供个性服务，只要你想得到，我就能做得到。制造过程中不再需要模具，这将大大降低个性化定制的成本。
从另一方面来讲，这对传统制造业也将是一次巨大的挑战。3D技术的运用意味着产品上市时间缩短。在某种程度上，这是因为3D打印带来了更快的设计和原型制作周期。“敏捷”将不再是竞争优势，而将成为企业生存的基本要求。
制造业门槛将会下降，定制成为新的常态。而且，使用3D打印组件的产品将表现出卓越的性能特点，比如更小巧、更轻盈、更坚固、机械复杂度降低并且更容易维护。而在这一片制造业的新世界里，传统制造流程要么改革，要么被淘汰。
■青岛产业状况
5月开建快速制造中心 2月27日，记者联系上青岛市科技局。据了解，目前本市3D打印产业还处于培育阶段，但是相关工作正在积极推进。3D打印技术涵盖了工业设计、控制、数据处理、艺术设计、材料研发、装备制造等众多技术领域。目前青岛市有几家从事3D打印设备制造及服务的企业，但普遍规模较小，尚处于起步阶段。而像3D 打印设计及其他相关技术人员还很缺乏。
基于目前的状况，青岛市科技局正与相关部门积极推进3D打印产业培育工作。青岛市科技局正在积极对接国内3D打印技术领域的创新团队，与相关部门一起推进相关领域技术团队的引进工作。而针对3D 打印技术人才缺乏的这种状况，青岛市还将加大科研扶持力度、加强教育培训，培育专业的3D打印人才。此外，记者还了解到，目前青岛市科技局正与全国3D大赛组委会进行初步对接 ，争取能在青岛组织3D创新大赛，到时候也可以让更多的人感受和认识 3D技术，从而推进3D打印的普及。
中国3D打印先驱牵手青岛 西安交通大学教授卢秉恒，被视为国内3D打印业的先驱人物。他1992年赴美做高级访问学者，发现了快速成型技术在汽车制造业中的应用，回国后随即转向研究这一领域，1994年成立先进制造技术研究所。同一时期，华中科技大学等高校也开始参与到相关研究中来，中国的3D 打印技术开始踏上了颇为艰难的征程。
2013年，这股春风也吹到了青岛，2月18日，随着西安交通大学青岛研究院项目的签约，神奇的3D 打印技术来到了青岛。采访时记者了解到，此次落户胶州市滨海新区的西安交通大学青岛研究院，先期进驻平台主要有机械学部、电气学部、材料学部和能源与动力学部。其中，机械学部依托中国工程院卢秉恒院士主持、将在胶州设立分中心的快速制造国家工程研究中心，主要从事快速成型制造(3D打印)项目成果的合作转化，逐步实现批量生产。
在签约仪式前，卢秉恒院士作了“3D打印与飞机制造”专题学术报告会。卢秉恒院士表示，3D打印具有制造周期短，适合单件个性化需求等特点，在制造大型薄壁件、蜂窝状复杂结构部件、钛合金等难加工、易热成型零件方面具有较大优势。
尝试用打印技术造飞机 一个机械零件，甚至是一架飞机，都可以“打印”出来，3D打印在航空制造中具有无可比拟的优势。卢秉恒介绍，传统飞机制造成本高，切削加工要去除95%以上的材料，3D 打印技术则利用金属粉末只打印必需的部分，不浪费一点儿金属，节省了原材料。与传统制造方法相比，3D打印制造出的零件更轻，能够实现结构、型面复杂多样，并且都是自然无缝连接，结构之间的稳固性和连接强度要远远高于传统方法。
“传统的飞机制造、装配工序长，仅机体铆接就有数万个，机身是由上下左右四块整版焊接而成，目前一个飞机制造厂一年加班加点也就能生产四五十架飞机。而通过3D打印制造一架飞机的机身，粗略估算也就需要300小时左右，并且是一次成型，强度好，安全性高。”卢秉恒说，3D打印技术可以使飞机制造工序大为简化，为飞机结构的创新设计提供了很大的空间，可实现飞机快速研发和快速小批量制造。
卢秉恒透露，目前已有在青岛建立胶东3D 成型技术研究院的设想，主要进行3D打印机机身的应用验证以及钛合金飞机机身3D打印、3D 成型飞机精密件制造等工艺的产业化开发。
记者随后联系到胶州市滨海新区相关工作人员，该工作人员告诉记者，目前相关的测绘、建筑效果图等相关工作正在有条不紊地进行，但是这个过程也需要一个时间。“最快的话5月份应该就可以开建！”该工作人员说。
■观点
单打独斗难成气候 3D打印技术的前景究竟如何？在中国的发展又会是怎样的呢？清华大学机械工程系林峰、张人佶教授认为，中国3D打印市场环境有其独特之处。
和美国相比，技术重复，竞争激烈，质量没提高，先上抬价格。此外，就学术研究来说，目前国内缺乏学科间的交叉。我们都是搞机械制造的，但这行业的一个关键是材料。还有，在关键的零部件质量上有差距。整个系统不太完整，学校做了很多产业化的事情，恰恰说明研究不够深入。在资金转换、持续投入、产品的稳定与扩展性等方面，都和国外有差距。
而从技术上来看，我们和美国的差距主要体现在技术深入的层次上。同样的技术，我们做出来的精度和质量不如对方。当然，国内的情况也并非一无是处。20年来，应该说是有一定基础的。在技术上也有突破，当然这种突破是工程性上的。就是说，解决这个问题，各种各样的尝试做出来，但没有从理论上去归纳总结，也没有进一步把技术诀窍总结成真正的规律。因此，这些都需要国家在这方面进行统筹安排，单打独斗，难成气候。
■延伸
伦理和制度上的隐忧 尽管3D打印在技术上存在着无限的想象力和发展空间，但一些潜在的问题使得这种情况看起来并没有那么乐观。
之前，所有人对干细胞技术在医学上的前景和潜力也都怀有同样甚至更强的期待，然而，由于这项技术在伦理道德方面存在着过大的争议，不仅引起了外界的强烈争议，同时，在研究者内部也掀起了质疑，科学技术和伦理之间的争端、分歧从来没有这样严重过。
最终 ，美国法院禁止政府资助任何和干细胞研究相关的科研项目，欧盟全面禁止干细胞技术申请专利，在我国，对干细胞的应用也同样作出了严格的规定。
照此来看，能打出组织器官的3D打印技术也将面临同样的困惑，如何才能保证3D 打印技术既能在医学上造福大众，同时又避免在伦理上引起大众的质疑，这不仅仅是一个简单的技术问题，同时涉及到人类社会、宗教、法律等诸多方面。
（来源：半岛网-半岛都市报） [编辑: 李敏娜]
