1986年，美國(guó)科學(xué)家查爾斯·赫爾開發(fā)了第一臺(tái)商業(yè)3D打印機(jī)。此后，3D打印一直被視作一項(xiàng)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)革命的技術(shù)，距離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用似乎指日可待。然而，時(shí)至今日，它并未如人們預(yù)期的那樣給制造業(yè)帶來翻天覆地的變化。

　　誠(chéng)然，3D打印有著廣闊的發(fā)展空間。美國(guó)消費(fèi)者技術(shù)協(xié)會(huì)與聯(lián)合包裹服務(wù)公司聯(lián)合發(fā)布的《3D打印：工業(yè)生產(chǎn)下一場(chǎng)革命》報(bào)告稱，2012至2014年，3D打印市場(chǎng)價(jià)值每年遞增30%，2016年將達(dá)73億美元，包括打印機(jī)器、材料以及打印服務(wù)等。報(bào)告預(yù)測(cè)，到2020年，3D打印市場(chǎng)價(jià)值有望達(dá)到210億美元。

　　既然3D打印市場(chǎng)潛力巨大，是什么阻擋了它為制造業(yè)帶來革新？

　　首先，打印材料可謂是3D打印的“血肉”。現(xiàn)在入手一臺(tái)3D打印設(shè)備并不難，但如果沒有合適的材料，打印出的物品只是“中看不中用”，無法實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值。“澳大利亞國(guó)家工業(yè)化轉(zhuǎn)化研究基地——通過高價(jià)值增材制造轉(zhuǎn)化澳大利亞制造業(yè)中心”主任吳鑫華曾就此指出，使用3D打印制造的產(chǎn)品必須符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，打印材料的加工參數(shù)、后處理工藝的優(yōu)化等環(huán)節(jié)十分重要。

　　其次，3D打印的制造成本仍然較高。目前，工業(yè)3D打印的成本介于75000美元至90370美元之間；有些工業(yè)3D打印系統(tǒng)成本可能超過100萬美元。正因如此，當(dāng)下3D打印在高附加值產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展較快。例如，3D打印在航空航天和醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。醫(yī)生可打印出與患者自身的關(guān)節(jié)、血管甚至臟器相同的植入體。全球航天市場(chǎng)引入3D打印技術(shù)在生產(chǎn)維修和操作所需備件方面節(jié)省的成本可達(dá)34億美元。

　　最后，以3D打印為代表的生產(chǎn)力革新必須適配新的生產(chǎn)關(guān)系，當(dāng)前的制造業(yè)格局或許并不是3D打印大展宏圖的歷史階段。“工業(yè)4.0”的興起代表著信息化、自動(dòng)化、個(gè)性化生產(chǎn)逐步替代傳統(tǒng)的批量生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)鏈橫向和縱向高度融合，突破了傳統(tǒng)制造業(yè)觀念的3D打印有望大放異彩。想象一下：在線下單的摩托車，從車身的顏色款式、發(fā)動(dòng)機(jī)排量到輪轂的樣式均可隨意選擇，訂單快速反饋到生產(chǎn)線，一些個(gè)性化要求通過3D打印很容易完成，組裝成車后，人工智能選擇一條最快、最經(jīng)濟(jì)的送達(dá)路線。也許只要一兩天的時(shí)間，你就能開上這輛獨(dú)一無二的摩托車。

　　然而，與傳統(tǒng)制造業(yè)相比，3D打印仍屬于新鮮事物，尚存諸多問題。例如，由于打印機(jī)的尺寸限制，一些體積較大的構(gòu)件仍需由傳統(tǒng)加工技術(shù)制造，大規(guī)模批量生產(chǎn)成本更低等。此外，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等領(lǐng)域目前還是空白。如吳鑫華所言，3D打印并非戲劇化地掀起一場(chǎng)技術(shù)革命，其推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。3D打印技術(shù)與其他工藝一樣各有所長(zhǎng)，將長(zhǎng)期共存。

　　3D打印這項(xiàng)熱門技術(shù)，代表了制造業(yè)未來的發(fā)展方向，但切不可揠苗助長(zhǎng)。對(duì)此，業(yè)界和科研人員都需冷靜思考。