首先3D打印技術(shù)可以加工傳統(tǒng)方法難以制造的零件。史玉升介紹說：“過去傳統(tǒng)的制造方法就是一個(gè)毛坯，把不需要的地方切除掉，是多維加工的，或者采用磨具，把金屬和塑料融化灌進(jìn)去得到這樣的零件，這樣對(duì)復(fù)雜的零部件來說加工起來非常困難。立體打印技術(shù)對(duì)于復(fù)雜零部件而言具有極大的優(yōu)勢(shì)，立體打印技術(shù)可以打印非常復(fù)雜的東西。”其次實(shí)現(xiàn)了首件的凈型成形，這樣后期輔助加工量大大減小，避免了委外加工的數(shù)據(jù)泄密和時(shí)間跨度，尤其適合一些高保密性的行業(yè)，如軍工、核電領(lǐng)域。再次由于制造準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的時(shí)間大幅減少，使得單件試制、小批量出產(chǎn)的周期和成本降低，特別適合新產(chǎn)品的開發(fā)和單件小批量零件的出產(chǎn)。
這些速度快、高易用性等優(yōu)勢(shì)使得3D打印成為一種潮流，并且在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。如今3D打印機(jī)已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)、醫(yī)療輔助、工業(yè)模型、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、零配件、動(dòng)漫模型等領(lǐng)域都已經(jīng)有了一定程度的應(yīng)用。尤其在飛機(jī)、核電和火電等使用重型機(jī)械、高端精密機(jī)械的行業(yè)，3D打印技術(shù)“打印”的產(chǎn)品是自然無縫連接的，結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)固性和連接強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法。
伴隨著3D打印技術(shù)繁榮的背后，其本身仍然存在一些問題。國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)李德群認(rèn)為這種技術(shù)目前還局限于在試制階段，目前的應(yīng)用領(lǐng)域還不夠廣闊，要勇于嘗試在高端的國(guó)防領(lǐng)域方面的應(yīng)用。除此之外，李德群也指出其“打印材料”十分有限。
成就顯赫 仍待發(fā)展
美國(guó)的3D打印技術(shù)起步較早，目前這項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，目前全球的兩家3D打印機(jī)制造巨頭，分別是Stratasys和3D Systems，均在美國(guó)納斯達(dá)克上市。近日，美國(guó)國(guó)家增材制造創(chuàng)新學(xué)會(huì)開始投入了7000萬美元，希望能把3D打印技術(shù)推廣到過去未曾涉足的新領(lǐng)域。其他國(guó)家也加緊研究3D打印技術(shù)的步伐，并取得了巨大的成果。
今年1月份，華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)史玉升帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)成功研制出世界上最大的3D立體打印機(jī)，并且憑借這一研究成果入選兩院院士評(píng)選的“2011年中國(guó)十大科技進(jìn)展”。這一3D打印機(jī)的工作面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過德國(guó)、美國(guó)等公司同類產(chǎn)品，使得我國(guó)在快速制造領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。
科技部國(guó)家制造業(yè)資訊化培訓(xùn)中心三維數(shù)字化技術(shù)認(rèn)證培訓(xùn)管理辦公室(3D辦)主任魯君尚也在采訪中表示，美國(guó)在科研方面仍然居于領(lǐng)先地位，但我國(guó)的西安交大、清華大學(xué)等也有著頂尖的實(shí)力，“只是在商業(yè)化層面不如美國(guó)的公司做得那么強(qiáng)。”
目前為止我國(guó)雖然在3D打印的市場(chǎng)上已經(jīng)有不少嗅覺敏銳的掘金者，并且這個(gè)群體正在不斷擴(kuò)大。但是我國(guó)仍然沒有形成3D打印的產(chǎn)業(yè)鏈，也并非3D打印技術(shù)的主市場(chǎng)。2011年，以全球主要國(guó)家3D打印設(shè)備的裝機(jī)比例來說，我國(guó)3D打印設(shè)備的裝機(jī)量，僅占全球的9%。在我國(guó)，由于3D打印機(jī)昂貴的價(jià)格，所以企業(yè)成為主要購買目標(biāo)。但即使對(duì)于企業(yè)來說，這個(gè)價(jià)格也足夠昂貴。上海工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)王日華表示，價(jià)格是制約國(guó)內(nèi)企業(yè)的最主要因素之一，“更重要的是，企業(yè)看中設(shè)計(jì)、對(duì)新產(chǎn)品模型快速更新的需求還不是很迫切，有些還在不斷壓低設(shè)計(jì)成本等。”所以3D打印技術(shù)要成為主流的生產(chǎn)制造技術(shù)還尚需時(shí)日。