北(bei)(bei)京航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天大學，是《超級(ji)裝備》拍(pai)攝之旅的第十站。11月17日(ri)，中國工程院院士，金屬激光增材制造技術專家，北(bei)(bei)航(hang)(hang)教(jiao)授(shou)、大型金屬構(gou)件(jian)增材制造國家工程實驗室主任王華明(ming)先生接受了總導演韓(han)晶的訪問。

Q：王院(yuan)士(shi)您(nin)好！從事3D打印(yin)技術多年，您(nin)和團隊取得了令(ling)人矚目(mu)的(de)成就。那么，您(nin)當年是如何與(yu)3D打印(yin)結下(xia)不解之緣的(de)呢？

A：我在大(da)學里(li)學的(de)是鑄造(zao)，金(jin)屬(shu)零(ling)部(bu)件的(de)成(cheng)(cheng)形(xing)制造(zao)方(fang)法(fa)。進入3D打(da)印這(zhe)個領域，其實比較偶然。1989年(nian)我博士生畢業，來到中國科學院金(jin)屬(shu)研(yan)究所讀博士后，研(yan)究航空發(fa)動(dong)機渦(wo)輪(lun)葉片的(de)制造(zao)技術。當時我采用了激光(guang)表(biao)面逐層熔化(hua)(hua)手段，對發(fa)動(dong)機葉片進行(xing)修復(fu)(fu)，結果發(fa)現(xian)，修復(fu)(fu)后的(de)葉片，性(xing)能(neng)比原(yuan)來的(de)要好(hao)。因(yin)為(wei)激光(guang)熔凝，會使堆積上去的(de)材料，在一(yi)瞬間(jian)達(da)到很高的(de)溫(wen)度，又瞬間(jian)冷(leng)卻，從液體變成(cheng)(cheng)固(gu)體。這(zhe)樣，金(jin)屬(shu)內部(bu)的(de)晶體就(jiu)會變得非常細小，化(hua)(hua)學成(cheng)(cheng)分更均(jun)勻，零(ling)件的(de)性(xing)能(neng)自然就(jiu)更好(hao)。

當(dang)時我(wo)就(jiu)(jiu)想(xiang)，如果(guo)(guo)運用激光(guang)熔凝技(ji)術(shu)(shu)，把金屬(shu)材料一(yi)層(ceng)層(ceng)疊加上(shang)去，那么制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)出來(lai)的(de)(de)(de)葉片，跟傳(chuan)統方法制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)的(de)(de)(de)葉片相比(bi)，性能就(jiu)(jiu)會發生(sheng)質的(de)(de)(de)提升。但當(dang)時，我(wo)還(huan)沒有想(xiang)到要去做3D打印(yin)(yin)。讀完博士后(hou)，我(wo)作為德國洪堡基(ji)金會“洪堡學(xue)者”去了德國，主(zhu)要研究(jiu)激光(guang)表面工程。如果(guo)(guo)一(yi)個零件(jian)要耐磨(mo)，我(wo)就(jiu)(jiu)用激光(guang)熔凝技(ji)術(shu)(shu)在(zai)它(ta)表面打印(yin)(yin)一(yi)層(ceng)特殊的(de)(de)(de)耐磨(mo)材料，這個零件(jian)就(jiu)(jiu)會變得(de)非常耐磨(mo)，這就(jiu)(jiu)是激光(guang)表面工程。學(xue)鑄造(zao)(zao)，主(zhu)要就(jiu)(jiu)是研究(jiu)金屬(shu)的(de)(de)(de)結晶，晶體生(sheng)長，也就(jiu)(jiu)是凝固理論(lun)。后(hou)來(lai)去做金屬(shu)3D打印(yin)(yin)，只是換了一(yi)種(zhong)手段，基(ji)礎(chu)還(huan)是原來(lai)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。

Q：這是一(yi)個(ge)有趣的例子。早年學習的鑄造基(ji)礎理論，為您在(zai)日后在(zai)金屬3D打(da)(da)印這一(yi)塊打(da)(da)下了穩固的基(ji)礎。然(ran)后在(zai)某個(ge)時刻，您突然(ran)發現(xian)可(ke)以用一(yi)種全新的方法來制造一(yi)些東西。這在(zai)當時可(ke)能只(zhi)是靈光乍現(xian)，但后來，卻因此改(gai)變(bian)了一(yi)生。?

A：對。還有(you)(you)一(yi)(yi)個因(yin)素，我想(xiang)和需求有(you)(you)關。飛機、航空發動機等高端裝備，一(yi)(yi)些大(da)(da)(da)型關鍵結構(gou)件，用傳統(tong)方法去制造(zao)是(shi)(shi)非常困難的，代(dai)價(jia)也是(shi)(shi)巨大(da)(da)(da)的。就像(xiang)有(you)(you)些東西已經快到(dao)“天花板”了，你(ni)想(xiang)再進(jin)一(yi)(yi)步提高和突破(po)，可(ke)(ke)能你(ni)付出的代(dai)價(jia)很(hen)大(da)(da)(da)，但收(shou)益卻很(hen)小(xiao)。所以有(you)(you)時(shi)候，換一(yi)(yi)種思(si)路，一(yi)(yi)切就可(ke)(ke)能變得很(hen)簡單。我想(xiang)，這可(ke)(ke)能就是(shi)(shi)我萌生用3D打印技術去制造(zao)大(da)(da)(da)型金屬(shu)構(gou)件這個念(nian)頭的起因(yin)吧。

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Q：其實(shi)事物的發(fa)展(zhan)都有著相(xiang)似的規(gui)律(lv)，就像藝(yi)術的發(fa)展(zhan)，西方古典(dian)繪畫走到十九(jiu)世紀下半葉，也(ye)碰到了類似您(nin)說的“天(tian)花板(ban)”，想要(yao)突破(po)非常困(kun)難，不(bu)得(de)不(bu)尋求(qiu)對傳統(tong)的反動和顛覆(fu)，所以(yi)像印象(xiang)派、野獸派等現代主義繪畫就起來了。工業科技的發(fa)展(zhan)規(gui)律(lv)也(ye)同樣(yang)，也(ye)有一個突破(po)“天(tian)花板(ban)”的過程(cheng)。那么與傳統(tong)制造技術相(xiang)比，3D打印技術的最大優(you)勢是什(shen)么呢？

A：我著重談(tan)一下金(jin)屬(shu)3D打印(yin)吧，它的(de)最大(da)優(you)勢就(jiu)是性能(neng)。隨著科技的(de)進步，人們對裝備的(de)要求越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)高(gao)，金(jin)屬(shu)材(cai)料的(de)化(hua)學(xue)成(cheng)分也(ye)越(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)復雜，這就(jiu)對金(jin)屬(shu)的(de)性能(neng)提出了(le)更高(gao)的(de)要求。傳統的(de)金(jin)屬(shu)零(ling)件成(cheng)型方法，是把各種(zhong)合金(jin)元素(su)通過(guo)爐子熔(rong)化(hua)成(cheng)液態合金(jin)，然后澆鑄(zhu)(zhu)成(cheng)固體鑄(zhu)(zhu)錠，再把它鍛造成(cheng)零(ling)件毛坯。

這個(ge)方法的最大問題，就出在從液(ye)(ye)體(ti)變成(cheng)固體(ti)的這個(ge)過(guo)程(cheng)。因(yin)為合(he)金元素(su)有(you)的很活潑，有(you)的熔(rong)(rong)點(dian)很高(gao)，有(you)的里(li)面還有(you)雜質，所以(yi)熔(rong)(rong)煉要(yao)(yao)用真空(kong)(kong)感應熔(rong)(rong)煉爐、真空(kong)(kong)電(dian)弧熔(rong)(rong)煉爐、真空(kong)(kong)電(dian)渣熔(rong)(rong)煉爐，保(bao)證熔(rong)(rong)煉出來的液(ye)(ye)態(tai)金屬(shu)(shu)化(hua)學成(cheng)分是(shi)均勻和清潔的。然后，再把(ba)液(ye)(ye)態(tai)金屬(shu)(shu)澆鑄(zhu)到鑄(zhu)錠里(li)，還要(yao)(yao)冷上好多天。從液(ye)(ye)體(ti)變成(cheng)固體(ti)，是(shi)一個(ge)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)的過(guo)程(cheng)。液(ye)(ye)態(tai)金屬(shu)(shu)冷得慢，結(jie)(jie)晶(jing)(jing)出來的晶(jing)(jing)體(ti)就很粗，化(hua)學成(cheng)分就不均勻，就會偏析。而且從液(ye)(ye)體(ti)變成(cheng)固體(ti)會收縮，中間就像空(kong)(kong)心蘿卜，這樣的鑄(zhu)件性(xing)能(neng)是(shi)不好的。唯一的補(bu)救(jiu)辦法就是(shi)再拿去鍛造，通過(guo)鍛造把(ba)空(kong)(kong)心蘿卜壓實，把(ba)晶(jing)(jing)體(ti)打細(xi)，以(yi)保(bao)證它的性(xing)能(neng)。

現在全世界都知道，解(jie)決這個問題(ti)的(de)(de)方法，就(jiu)(jiu)是液體(ti)(ti)(ti)變成(cheng)(cheng)固(gu)體(ti)(ti)(ti)要冷得快(kuai)，也(ye)就(jiu)(jiu)是快(kuai)速(su)凝固(gu)。這不僅是金屬(shu)材料學科的(de)(de)前沿，也(ye)是凝聚態物理的(de)(de)最前沿。為了解(jie)決這個問題(ti)，我們煉出兩噸的(de)(de)金屬(shu)液，用超音(yin)速(su)氣流，把液體(ti)(ti)(ti)噴射霧(wu)(wu)化成(cheng)(cheng)像毛毛雨(yu)一樣(yang)的(de)(de)霧(wu)(wu)狀液滴(di)，幾十個微米的(de)(de)小液滴(di)，在高速(su)冷卻氣流作用下，小液滴(di)瞬間就(jiu)(jiu)凝固(gu)成(cheng)(cheng)固(gu)體(ti)(ti)(ti)了，而且(qie)化學成(cheng)(cheng)分(fen)穩定，組織很細(xi)。再把這些粉末收集(ji)起(qi)來，先壓實，再通過加熱(re)，把它(ta)們擴散連接固(gu)化在一起(qi)，航空(kong)發動機的(de)(de)渦輪盤(pan)就(jiu)(jiu)這樣(yang)做出來了。

用(yong)傳統方法(fa)，比(bi)如，你(ni)(ni)要(yao)往水(shui)里(li)加(jia)油，你(ni)(ni)是加(jia)不進去的(de)。再比(bi)如，你(ni)(ni)想把鎢(wu)元素(su)加(jia)到鐵里(li)面(mian)(mian)，鎢(wu)的(de)熔點是三千多(duo)度(du)，鐵的(de)熔點只有(you)一千多(duo)度(du)，鎢(wu)的(de)比(bi)重要(yao)比(bi)鐵重很多(duo)，你(ni)(ni)把鎢(wu)加(jia)到鐵里(li)面(mian)(mian)，它(ta)就(jiu)沉底，就(jiu)熔化(hua)不了，這就(jiu)是問題。但對于激(ji)光(guang)來說(shuo)，不管你(ni)(ni)熔點多(duo)高，激(ji)光(guang)可以熔化(hua)任何材料，并且讓熔化(hua)后的(de)液體(ti)以每秒一百萬度(du)甚至更高的(de)的(de)冷卻速度(du)結(jie)晶(jing)，實現快(kuai)速凝固(gu)。這樣結(jie)晶(jing)出來的(de)晶(jing)體(ti)組織非常細，化(hua)學(xue)成分(fen)非常均勻，性(xing)能非常好。

3D打印(yin)技術不(bu)僅能直接(jie)制造(zao)任意復雜(za)的(de)(de)金屬構件(jian)，還可以(yi)控(kong)(kong)制晶(jing)體(ti)(ti)的(de)(de)大小(xiao)和晶(jing)體(ti)(ti)生(sheng)長的(de)(de)方向(xiang)。如果往這(zhe)個(ge)方向(xiang)生(sheng)長性(xing)能好(hao)，那(nei)我就(jiu)往這(zhe)個(ge)方向(xiang)去(qu)(qu)生(sheng)長。還可以(yi)根據零(ling)部(bu)件(jian)不(bu)同(tong)部(bu)位的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)要求，控(kong)(kong)制它的(de)(de)化學(xue)成分(fen)。比如零(ling)件(jian)的(de)(de)這(zhe)個(ge)部(bu)位需要耐(nai)(nai)高溫(wen)，那(nei)我就(jiu)用(yong)(yong)耐(nai)(nai)高溫(wen)材料去(qu)(qu)打印(yin)這(zhe)個(ge)部(bu)位；零(ling)件(jian)的(de)(de)那(nei)個(ge)部(bu)位需要耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕，那(nei)我就(jiu)用(yong)(yong)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕材料去(qu)(qu)打印(yin)那(nei)個(ge)部(bu)位。這(zhe)就(jiu)是(shi)金屬3D打印(yin)的(de)(de)最大優勢之一，對(dui)零(ling)件(jian)不(bu)同(tong)部(bu)位“量體(ti)(ti)裁衣”定制特殊性(xing)能。

Q：人們普遍認為，3D打印技術(shu)的(de)優(you)勢在于節約(yue)時間和制(zhi)造成(cheng)本(ben)，而您剛才說的(de)最大優(you)勢，是讓金屬(shu)材(cai)料在高溫下瞬間熔化并瞬間凝(ning)固(gu)，從而使零(ling)件(jian)的(de)內部結(jie)構(gou)更細膩致密，性能更好。

A：是的(de)，制造周(zhou)期縮短和(he)成(cheng)本(ben)大(da)幅降低，當然(ran)是3D打(da)(da)印(yin)的(de)明(ming)顯(xian)優勢。用傳(chuan)統工藝制造大(da)型(xing)關鍵金屬構件(jian)，要(yao)開模，要(yao)重型(xing)鍛(duan)壓機(ji)，要(yao)鍛(duan)造，開一(yi)套模可(ke)能需(xu)(xu)要(yao)幾(ji)百萬(wan)甚至上千萬(wan)，要(yao)花(hua)幾(ji)個月時間(jian)，一(yi)臺萬(wan)噸級鍛(duan)壓機(ji)造價可(ke)能是幾(ji)個億，而(er)好(hao)不容(rong)易鍛(duan)造出來的(de)零(ling)件(jian)毛坯，90%以(yi)上可(ke)能要(yao)被切削加工掉，材(cai)料(liao)浪(lang)費(fei)很大(da)，制造周(zhou)期很長(chang)，成(cheng)本(ben)當然(ran)也很高。現(xian)在通過3D打(da)(da)印(yin)，就無(wu)需(xu)(xu)開模，無(wu)需(xu)(xu)鍛(duan)造和(he)切削，當然(ran)也無(wu)需(xu)(xu)大(da)型(xing)工業母機(ji)了，打(da)(da)印(yin)出來的(de)零(ling)件(jian)基本(ben)接近最終的(de)零(ling)件(jian)形狀，省料(liao)，省工，省時。

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Q：您曾經說過(guo)，看著自己的3D打印作品像小樹那樣一毫米一毫米地(di)生長(chang)，是(shi)一個非常美妙的過(guo)程。能讓我們分享(xiang)一下您的這(zhe)種(zhong)感受嗎？

A：在3D打印過程(cheng)中看(kan)到零件一層(ceng)(ceng)層(ceng)(ceng)地長高，感覺確實很美妙(miao)，但這(zhe)(zhe)是因(yin)為打印大型金屬零件，技術(shu)難度太大了。因(yin)為3D打印是一層(ceng)(ceng)一層(ceng)(ceng)往上熔(rong)化凝固堆(dui)積的，每(mei)往上沉(chen)積一層(ceng)(ceng)，層(ceng)(ceng)與層(ceng)(ceng)之間，可能局(ju)部某些地方沒有熔(rong)合在一起。這(zhe)(zhe)個缺(que)陷，對于零件的性(xing)能是非(fei)常致命的。如果你打印了一個有缺(que)陷的飛機起落架(jia)，它就會(hui)成為整架(jia)飛機最致命的一個安全(quan)隱(yin)患！

打印的零(ling)(ling)件(jian)(jian)性能(neng)要好，激光燒熔(rong)的金(jin)(jin)屬(shu)粉末就必須迅(xun)速(su)冷卻(que)，瞬間(jian)(jian)凝固(gu)。但(dan)冷卻(que)速(su)度(du)(du)越(yue)快，意(yi)味著應力(li)越(yue)大(da)。就像(xiang)一(yi)(yi)(yi)個人，正發著40度(du)(du)的高(gao)燒，你(ni)把他(ta)“咣”一(yi)(yi)(yi)下扔(reng)到冰(bing)水(shui)里，再從冰(bing)水(shui)里撈(lao)出來，然后(hou)再把他(ta)扔(reng)進去，可(ke)能(neng)幾下他(ta)就完(wan)蛋了(le)。金(jin)(jin)屬(shu)也一(yi)(yi)(yi)樣，從一(yi)(yi)(yi)千多度(du)(du)瞬間(jian)(jian)冷卻(que)到一(yi)(yi)(yi)百度(du)(du)，可(ke)能(neng)還(huan)不到一(yi)(yi)(yi)秒鐘的時間(jian)(jian)，并且(qie)這個零(ling)(ling)件(jian)(jian)要一(yi)(yi)(yi)層(ceng)層(ceng)堆積到幾百層(ceng)甚至幾千層(ceng)才能(neng)完(wan)成，最終它的應力(li)會非常巨(ju)大(da)，稍微(wei)做大(da)一(yi)(yi)(yi)點，零(ling)(ling)件(jian)(jian)就翹了(le)。有時候做一(yi)(yi)(yi)個零(ling)(ling)件(jian)(jian)，眼(yan)看就要成了(le)，但(dan)是過(guo)大(da)的應力(li)，卻(que)讓(rang)這件(jian)(jian)勝利(li)在(zai)望(wang)的零(ling)(ling)件(jian)(jian)裂了(le)。所以(yi)，只要是用(yong)快速(su)熔(rong)化(hua)凝固(gu)的方法，打印大(da)型金(jin)(jin)屬(shu)零(ling)(ling)件(jian)(jian)，控制(zhi)內應力(li)，防止(zhi)打印過(guo)程(cheng)中(zhong)零(ling)(ling)件(jian)(jian)變形開裂，永遠都是一(yi)(yi)(yi)個難題(ti)。

人有(you)時(shi)候做(zuo)一(yi)件(jian)事(shi)情，不是(shi)說“十年磨一(yi)劍”，很可能(neng)是(shi)用一(yi)生時(shi)間，能(neng)解(jie)決一(yi)個問題就不錯了。就因(yin)為(wei)過程太艱辛，所以當(dang)你(ni)掌(zhang)握了解(jie)決之道，看著(zhu)零件(jian)像小樹(shu)那樣茁壯成長的(de)時(shi)候，你(ni)才會感(gan)到美妙。

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Q：對于3D打(da)印(yin)，人(ren)們似乎(hu)很愿意(yi)用一種生動形(xing)象的方式來描述(shu)它，有人(ren)說它像春(chun)蠶吐絲，燕子筑巢，而您說它像樹(shu)苗的生長。我想，一個人(ren)與某(mou)個事物相處久了，會跟它形(xing)成(cheng)某(mou)種特殊的關(guan)系(xi)(xi)，您能描述(shu)一下您和3D打(da)印(yin)之間的特殊關(guan)系(xi)(xi)嗎(ma)？

A：上大學(xue)時我學(xue)的(de)是(shi)(shi)鑄(zhu)造，鑄(zhu)造的(de)基礎理論就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)金(jin)屬(shu)(shu)熔(rong)煉(lian)(lian)和凝固結晶。過(guo)去(qu)用爐子(zi)熔(rong)煉(lian)(lian)，現在(zai)用激光(guang)、電子(zi)束(shu)、等離子(zi)束(shu)等高能熱源(yuan)去(qu)熔(rong)煉(lian)(lian)。過(guo)去(qu)是(shi)(shi)煉(lian)(lian)一大爐合金(jin)，幾(ji)(ji)噸、幾(ji)(ji)十噸，現在(zai)是(shi)(shi)煉(lian)(lian)很小的(de)小熔(rong)池，幾(ji)(ji)克或(huo)者幾(ji)(ji)十克。過(guo)去(qu)大家都不愿意干鑄(zhu)造，因為(wei)又臟(zang)又熱，所(suo)以上完本科后，我就(jiu)(jiu)不想再(zai)搞鑄(zhu)造了，那就(jiu)(jiu)去(qu)搞金(jin)屬(shu)(shu)激光(guang)3D打(da)印吧。但是(shi)(shi)后來我發現，它本質上還是(shi)(shi)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)熔(rong)煉(lian)(lian)和凝固，還是(shi)(shi)“鑄(zhu)造”。或(huo)許，這就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)所(suo)謂的(de)宿(su)命吧！

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Q：人生的道路(lu)有(you)千(qian)萬條，您(nin)選擇(ze)了(le)金屬3D打印這條路(lu)，并且生逢其時，成績斐然。那么(me)您(nin)認為(wei)，是您(nin)選擇(ze)了(le)歷(li)(li)史，還是歷(li)(li)史選擇(ze)了(le)您(nin)？

A：我(wo)覺得一(yi)(yi)方面(mian)(mian)是(shi)跟(gen)自己的(de)(de)(de)(de)經歷(li)有(you)(you)關吧。你(ni)學的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)業，你(ni)的(de)(de)(de)(de)導師，你(ni)的(de)(de)(de)(de)團隊，其(qi)實有(you)(you)很多(duo)人會影響你(ni)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)生，影響你(ni)并決定你(ni)今后去(qu)干什么。另一(yi)(yi)方面(mian)(mian)，跟(gen)你(ni)成長的(de)(de)(de)(de)社會時(shi)代背景也有(you)(you)很大的(de)(de)(de)(de)關系。我(wo)們(men)正處于國家(jia)從比較落后到奮(fen)起(qi)直追的(de)(de)(de)(de)歷(li)史(shi)進程中，快速發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)國家(jia)，需要一(yi)(yi)些重大裝備(bei)制(zhi)造技術的(de)(de)(de)(de)突破。通(tong)過3D打印技術，既解決了(le)(le)科學前沿問(wen)題，又實現(xian)了(le)(le)國家(jia)的(de)(de)(de)(de)重大裝備(bei)制(zhi)造需求(qiu)。我(wo)們(men)現(xian)在常說彎(wan)道超車，就是(shi)說我(wo)們(men)不在傳統路線上跟(gen)著你(ni)跑了(le)(le)，我(wo)們(men)現(xian)在有(you)(you)了(le)(le)新方法，一(yi)(yi)下(xia)子就超車跑到你(ni)前面(mian)(mian)去(qu)了(le)(le)。我(wo)相信，一(yi)(yi)個人的(de)(de)(de)(de)命(ming)運一(yi)(yi)定是(shi)和國家(jia)命(ming)運聯系在一(yi)(yi)起(qi)的(de)(de)(de)(de)，再早20年，我(wo)可(ke)(ke)能沒(mei)有(you)(you)條件去(qu)干金屬3D打印這件事，再晚20年，我(wo)可(ke)(ke)能還(huan)是(shi)沒(mei)有(you)(you)機(ji)會去(qu)做這件事。

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Q：個人(ren)的(de)抱(bao)負能與國(guo)家的(de)發展、民族的(de)復興連接在一起，實在是(shi)一種幸運。最(zui)后(hou)我想(xiang)問的(de)是(shi)，3D打印作為新生事(shi)物，有人(ren)說它將(jiang)來有可能會取代(dai)傳統制(zhi)造技(ji)術。對于這一點，您是(shi)怎么(me)看的(de)？

A：3D打(da)印技術(shu)其(qi)實(shi)并(bing)不(bu)神秘，它是(shi)隨著人類(lei)科技的(de)(de)(de)進步而(er)(er)出現(xian)的(de)(de)(de)一(yi)種新技術(shu)。簡單(dan)來說，就是(shi)把(ba)復(fu)(fu)雜(za)(za)的(de)(de)(de)三維構(gou)件(jian)制(zhi)造(zao)，變成(cheng)簡單(dan)的(de)(de)(de)二(er)(er)維疊加(jia)制(zhi)造(zao)。一(yi)個立(li)體的(de)(de)(de)零(ling)(ling)(ling)件(jian)，不(bu)管(guan)它有多復(fu)(fu)雜(za)(za)，你把(ba)它切成(cheng)無(wu)數層(ceng)二(er)(er)維薄片(pian)，那么每一(yi)片(pian)就是(shi)一(yi)個平面(mian)圖(tu)形。一(yi)個立(li)體零(ling)(ling)(ling)件(jian)由無(wu)數個平面(mian)圖(tu)形疊加(jia)而(er)(er)成(cheng)，相當于你一(yi)張紙一(yi)張紙往上摞(luo)，并(bing)粘結成(cheng)三維復(fu)(fu)雜(za)(za)零(ling)(ling)(ling)件(jian)。

3D打印(yin)技術從上世紀(ji)八十年代產生，到(dao)現(xian)在已經30多年了(le)，全世界的(de)產值加起來可能還不(bu)(bu)到(dao)一百億美元，也(ye)就(jiu)是說(shuo)，它(ta)(ta)現(xian)在的(de)市(shi)場(chang)價值并不(bu)(bu)大。但是由于(yu)它(ta)(ta)的(de)制造(zao)方式完全改變了(le)，由計算機自(zi)動控制，代表了(le)智能制造(zao)技術的(de)未來發展方向，因此它(ta)(ta)的(de)前途非常廣(guang)闊(kuo)。

但(dan)這并不(bu)意味著(zhu)，3D打印(yin)就能(neng)(neng)(neng)取代(dai)傳(chuan)統(tong)(tong)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)技(ji)術。就像我們造(zao)(zao)(zao)一(yi)架(jia)飛機，肯定是采用了(le)多種(zhong)(zhong)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)技(ji)術，3D打印(yin)只是其中(zhong)的一(yi)種(zhong)(zhong)技(ji)術。它跟(gen)傳(chuan)統(tong)(tong)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)技(ji)術，應該是一(yi)種(zhong)(zhong)互補的關系。如果我做一(yi)個結(jie)構簡單的金屬小(xiao)零件，用傳(chuan)統(tong)(tong)方法可能(neng)(neng)(neng)更便宜(yi)，更快(kuai)，性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很好(hao)，而用3D打印(yin)，可能(neng)(neng)(neng)又慢，成本(ben)又高，沒有任何優勢(shi)。但(dan)如果制(zhi)造(zao)(zao)(zao)重大(da)裝(zhuang)備的大(da)型復雜(za)、高性(xing)能(neng)(neng)(neng)、關鍵性(xing)金屬零件，3D打印(yin)技(ji)術，無論在制(zhi)造(zao)(zao)(zao)周(zhou)期、產品性(xing)能(neng)(neng)(neng)、制(zhi)造(zao)(zao)(zao)成本(ben)等方面，都具有傳(chuan)統(tong)(tong)制(zhi)造(zao)(zao)(zao)技(ji)術無可比擬的變(bian)革(ge)性(xing)優勢(shi)。

所(suo)以我希望，人們(men)在(zai)關注3D打印(yin)技術這個概念本(ben)身(shen)的(de)同(tong)時，能夠(gou)更多(duo)地潛(qian)下心來做深入的(de)研(yan)究，多(duo)解決一些(xie)影響3D打印(yin)潛(qian)力發揮的(de)關鍵科學(xue)技術基礎問題。