3D“列印”中國製造新圖景

從航空航太、醫療、模具、汽車製造，到珠寶、藝術創作等領域，日益廣泛的應用場景讓3D列印技術走進了許多人的工作生活，也為中國製造業高品質發展注入新動能。

成為高端製造利器

2022年10月，國內最大單體混凝土3D印表機首發儀式在三峽大學舉行。一台長17米、寬17米、高12米的印表機，開機後架子上可移動大型噴頭按墻體走向噴射混凝土進行“列印”，就像製作蛋糕時奶油裱花一樣層層疊加，精準快速平整……

“只要有建築圖紙，基於數字建築設計方法及機器人自控系統，通過混凝土3D印表機就可以列印出理想的房子。”三峽大學水利與環境學院副教授李洋波介紹。

不只是基建領域，在高端製造領域中，3D列印已經得到實際應用。以北京冬奧會為例，開幕式上，“微火”照亮主火炬臺的創意令人難忘。“微火”雖微，卻不乏科技元素：主火炬的外飄帶、內飄帶及燃燒系統全部採用3D列印技術製作而成。此外，中國鋼架雪車選手腳下的跑鞋鞋釘也由鈦合金3D列印而成。

“3D列印是製造業熱門技術，應用範圍極廣，是高端製造的一件‘新利器’。它既可以列印塑膠、陶瓷等非金屬材料，也可以列印鋼鐵、鋁合金、鈦合金、高溫合金等金屬材料，成形尺寸從微奈米元器件到10米以上大型航空結構件，為製造業轉型升級發展提供了巨大契機。”中國工程院院士、西安交通大學教授盧秉恒説。

技術實現彎道超車

從材料到技術手段，3D列印領域已經成為中國技術創新的“新高地”。盧秉恒認為，資訊技術日新月異，3D列印技術在電腦控制下，可以列印出多種材料和形狀，為工業生産及日常生活帶來重大變化。

在金屬3D列印領域，中國工程院院士王華明與團隊經過多年不懈努力，在技術上實現了彎道超車。2005年6月，在王華明團隊的努力下，中國第一個3D列印的鈦合金小零件被裝上飛機，就此邁出金屬3D列印技術標誌性的一步。2009年，王華明和他的團隊用3D列印技術做出了國産大飛機C919機頭鈦合金主風擋整體窗框，這個“大傢夥”的重量大約20斤，一個成年人可以輕鬆拿動，中國由此成為率先突破這一技術的國家。

業內人士認為，憑藉3D列印技術，中國在飛機、火箭等重大裝備的大型複雜關鍵金屬構件製造領域達到世界先進水準。

應用單位表現搶眼

3D列印又被稱為增材製造，以數字模型文件為基礎，通過將專用的材料進行逐層列印來構造物體。作為前沿領域的尖端技術，3D列印技術獲得了許多政策支援。

2022年8月，工信部公佈首批增材製造典型應用場景名單，涵蓋工業、醫療、建築、文化等領域的36個典型應用場景。名單中裝備技術的提供單位多在各自領域獨樹一幟，如鉑力特在航空航太金屬增材製造領域處於龍頭地位，漢邦科技推動金屬3D列印對傳統製造業的變革，南京鋮聯專注于齒科3D列印……應用單位也均在不同領域起到帶頭作用，如三大航空、航太集團在3D列印技術應用方面領先，北醫三院、唐都醫院等在醫療3D列印應用方面備受關注，匹克體育在消費品3D列印領域方面表現搶眼。

3D列印技術人才也成為一項國家認可的新職業。2022年6月，人力資源和社會保障部發佈一批新職業資訊，涵蓋從事增材製造技術、裝備、産品研發、設計並指導應用的工程技術人員。

此外，越來越多的中國3D印表機品牌走向海外市場，彰顯了中國品牌在全球3D列印市場的自信。