盧秉恒院士：3D打印經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，未來(lái)在外太空也能打印

來(lái)源：讀創(chuàng)/深圳商報(bào)首席記者 陳小慧

“這是我們做無(wú)人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以看到40個(gè)零件組成的件，在3D打印變成了一個(gè)零件，大大加快了開(kāi)發(fā)周期和降低了費(fèi)用。”

“這是我們?cè)卺t(yī)學(xué)上做的3D打印，可以做牙齒矯形的牙套，也可以做種植牙，和一些材料方面的發(fā)展。”

2023年4月2日，在第二屆中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展峰會(huì)上，中國(guó)工程院院士、西安交通大學(xué)教授、國(guó)家增材制造創(chuàng)新中心主任盧秉恒發(fā)表了題為“3D增材制造產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展”的主旨演講，并介紹了我國(guó)在3D打印方面的成果。他如此暢想3D打印的未來(lái)：“我們可以在外太空打印，打印的產(chǎn)品裝備可以發(fā)回到地球上，解決地球資源和能源的不足，相信這個(gè)在不久將來(lái)是會(huì)實(shí)現(xiàn)的。”

作為增材制造領(lǐng)域?qū)＜遥�盧秉恒講述了近年來(lái)3D打印技術(shù)的變化。他說(shuō)，最開(kāi)始的3D打印技術(shù)是使用非金屬材料的樹(shù)脂、材料，近些年來(lái)對(duì)金屬的3D打印技術(shù)進(jìn)行了非常多的研究，有用激光、電子束、粒子束來(lái)做能源，把金屬粉末或金屬絲材進(jìn)行熔化堆積成為三維的實(shí)體。現(xiàn)在，各種材料、各種鋼材，鋁合金、鈦合金等等都可以用3D打印來(lái)做。“增材制造發(fā)展不到40年的歷史，但已經(jīng)形成一個(gè)顛覆性的技術(shù)。”盧秉恒說(shuō)。

目前，4D打印、5D打印技術(shù)也在快速發(fā)展。據(jù)盧秉恒介紹，4D打印是用智能材料進(jìn)行打印，打印后以后隨著時(shí)間的推移還可以變更打印的形狀，例如在溫度場(chǎng)的情況下變換形狀，這樣就給裝配帶來(lái)很大的方便。而5D打印的概念，就是不光是形狀隨著時(shí)間會(huì)發(fā)生變化，而且功能會(huì)發(fā)生變化。

在盧秉恒看來(lái)，3D打印在打造創(chuàng)新鏈以及提升創(chuàng)新設(shè)計(jì)的速度方面有重要作用。“3D打印不僅可以使輕量化達(dá)到最理想的程度，在產(chǎn)品的快速開(kāi)發(fā)，尤其在航空航天這些復(fù)雜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)上，包括汽車(chē)、IT產(chǎn)品，以及典型的個(gè)性化定制、制造模式創(chuàng)新、個(gè)性化消費(fèi)等等，3D打印都發(fā)揮著重要作用。”盧秉恒表示。“尤其大型的裝備用了一段時(shí)間以后磨損了或是腐蝕了，用3D打印就可以進(jìn)行很快地修復(fù)，恢復(fù)價(jià)值。”盧秉恒認(rèn)為，在產(chǎn)品大批量生產(chǎn)和定制化生產(chǎn)中，3D打印具有很強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。

談及3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，盧秉恒帶來(lái)了一組數(shù)據(jù)。據(jù)沃勒斯報(bào)告統(tǒng)計(jì)，目前3D打印產(chǎn)業(yè)達(dá)到將近100億歐元，每年增長(zhǎng)20%。預(yù)計(jì)到2027年金屬增材設(shè)備占復(fù)合年增長(zhǎng)率是26.1%，聚合物是12.9%。

“盡管現(xiàn)在3D打印的規(guī)模還很小，但是它的價(jià)值很高，它的發(fā)展將會(huì)和減材、等材走向同樣的價(jià)值，三分天下。”盧秉恒認(rèn)為，“3D打印+”放大了它在制造業(yè)中的一些直接經(jīng)濟(jì)效益，所以3D打印的經(jīng)濟(jì)效益不是以直接3D打印產(chǎn)品價(jià)值衡量的。“新能源汽車(chē)有很多創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，設(shè)計(jì)驗(yàn)證、模具制造都可以用3D打印。”

“我們不僅在地球上打印，還可以在飛船上、太空艙打印，進(jìn)一步發(fā)展，可以在外太空打印，打印的產(chǎn)品裝備可以發(fā)回到地球上，解決地球資源和能源的不足，我相信這個(gè)在不久將來(lái)會(huì)實(shí)現(xiàn)。”盧秉恒說(shuō)。