【印聯傳媒網訊】隨著時代的飛速發展與科技的日新月異，新興技術的出現使用和交叉融合正逐漸改變人類傳統的生產方式與生活方式。3D打印(增材制造)技術以其與傳統去除成形和受迫成形完全不同的制造理念和技術優勢迅速發展成為制造技術領域新的戰略方向。3D打印技術作為具有前沿性、先導性的新興智能制造技術，正在使傳統生產方式和生產工藝發生深刻變革，被認為是推動新一輪工業革命的原動力，引起了世界各國的廣泛關注。
3D打印(增材制造)用來指通過層層疊加制造實體的技術。制造出的實體可用于從試制(即快速原型)到最終產品的規模化生產(即快速制造)整個生命周期內任何地方。它是一種以數字模型文件為基礎直接制造幾乎任意形狀三維實體的技術。3D打印運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層堆疊累積的方式來構造物體，即“層造形法”。3D打印與傳統的機械加工技術不同，后者通常采用切削或鉆孔技術(即減材工藝)實現。過去其常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，現正逐漸用于一些產品的直接制造。特別是一些高價值應用(比如髖關節或牙齒，或一些飛機零部件)已經有使用這種技術打印而成的零部件，意味著“3D打印”這項技術的普及。
目前應用比較普及的3D打印技術包括：(1)選擇性激光燒結技術，主要應用于尼龍等非金屬復雜構件的打印;(2)激光選區熔化成形技術，主要應用于不銹鋼、高溫合金、鈦合金、模具鋼以及鋁合金等金屬復雜金屬構件的打印;(3)激光熔融沉積技術，主要用于大型復雜金屬構件的打印;(4)熔融沉積式3D打印技術，主要用于熱塑性材料以及可食用材料的3D打印。(5)電子束熔化成型技術，主要用于鈦合金材料的打印。
3D打印技術目前在民用領域得到了廣泛地應用，深入到人類生活的各個角落。為我們所熟知的是，世界首款3D打印汽車Urbee 2已經面世，它是一款混合動力汽車，其亮點是絕大多數零部件來自3D打印。傳統的汽車制造是生產出各部分然后再組裝到一起，而3D打印機能打印出單個的、一體式的汽車車身，再將其他部件填充進去。據稱，新版本3D汽車需要50個零部件左右，而一輛標準設計的汽車需要成百上千的零部件。只要將模型的每部分上傳到打印機上，2500小時后，就能拿到了所有的塑料部件，然后再把這些東西組裝在一起。此外，3D打印技術還應用于珠寶、服飾、鞋類、玩具、創意DIY作品、生物醫學以及模具制造等領域的設計和制造。
更為我們所熟知的是，3D打印技術憑借其獨有的技術優勢在航空航天領域展現出了無窮的魅力，其優勢主要體現在三個方面：(1)不需要鑄模或鍛模具，能夠直接制造最終產品，省去了傳統加工工藝繁瑣的工藝流程;(2)不存在加工死角，尤其適合復雜異型結構;(3)實現了設計思路上的革命，為設計者提供了充分想象的平臺，可以說“沒有做不到，只有想不到”。航空航天產品不斷推陳出新和升級換代，研制周期不斷縮短，從而對復雜精密構件的制造提出了越來越高的要求，不僅要求具有高效、高性能制造能力，而且要求具有大型復雜結構件的直接制造能力，傳統的制造技術難以滿足上述要求，于是，3D打印技術可以揚其所長，助力于航空航天。尤其是先進戰機用到的大型整體鈦合金關鍵構件，航空發動機用到的四大熱端部件(包括燃燒室、導向器、渦輪葉片和渦輪盤)以及航天型號產品復雜關鍵結構件的高效、快速制造，被國內外公認是航空航天領域復雜結構件研制與生產的核心技術。
為此，各國政府投入巨資對3D打印技術展開研究與應用，利用3D打印技術突破航空航天領域的技術瓶頸，提高航空航天領域的制造水平。以美國為首的西方軍事強國，采取了一系列有力措施推動3D打印技術的發展。2006年，美國國防部“下一代制造技術計劃(NGMTI)”重點支持3D打印技術研究與應用;2009年，美國制定了3D打印發展路線圖;2012年，美國由國防部牽頭組建“國家增材制造創新研究院”(NAMII),致力于3D打印技術的研究、技術轉移、人才培養和主流制造的推廣應用。
我國在3D打印技術領域目前已經取得了一定的成果，上海航天設備制造總廠成功研制了國內首臺雙激光選區熔化3D打印設備;華曙高科開發了可定制化金屬3D打印機;北京航空航天大學王華明團隊在將激光熔融沉積技術應用于大型復雜金屬構件的高效快速制造方面達到了國際領先水平。但是與發達國家相比，仍然存在較大的差距，尤其是大幅面3D打印設備和粉末材料研制方面。為此，我國政府順應3D打印技術的發展潮流，制定了《國家增材制造發展推進計劃》。《國家增材制造發展推進計劃》的制定，為我國3D打印產業明確了發展目標，構建了宏偉藍圖，為3D打印全面發展與深化應用提供了良好平臺。
責任編輯：魏盼
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