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3D列印適用於新品研發，或是製造難加工的貴重材料，以及用傳統製造方法浪費大、甚至根本做不出來的複雜形狀。在大批量生產方面，則還須依靠傳統製造。
歐洲航天局近日公布的月球基地計劃頗為吸引人眼球——該計劃不僅涉及月球的探測與開發，還與時下熱門的3D列印技術相關。
根據計劃，月球基地將由機器人建造，而機器人將就地取材，利用3D列印技術，將月球上的土壤製造成建築材料。
除了這一計劃，引人關注的3D列印技術的應用還包括列印骨骼、自行車，甚至是步槍。這一切似乎都在表明，3D列印改變傳統製造業和我們的生活只是時間問題了。
然而，事實真的如此嗎?
從原型製造到3D列印
被認為推動了第三次工業革命進程的3D列印技術，涉及信息技術、材料科學、精密機械等多個方面。該技術的主要特點是，可直接根據計算機圖形數據，通過增材製造的方法生成各種形狀的產品。與傳統的減材製造相比，3D列印不僅可以提高材料利用率，還可以用更短的時間製造出更複雜的產品。
不過，雖然時下3D列印被人們炒得不亦樂乎，但卻並非什麼新概念。中國工程院院士、快速製造國家工程中心主任盧秉恆告訴《中國科學報》記者，3D列印誕生於上世紀80年代，迄今已有30年的歷史。
據了解，3D列印最早的形式是原型製造，主要用途是工業新產品開發時模具的快速成型。從上世紀90年代開始，隨著3D列印技術的發展和激光技術的進步，研究人員不滿足於3D列印只用於原型製造，開始嘗試用3D列印技術將金屬材料直接製造成零件，即金屬結構件直接製造。
目前，在金屬結構件直接製造方面，已經有公司用3D列印技術製造飛機零件。而原型製造也不再局限於生產工業模具，而是向更廣闊的領域拓展。比如，列印立體人像、教具，或是列印假牙和骨關節替代品。
而今天3D列印概念之所以引人矚目，除了其技術不斷成熟和應用範圍不斷擴大的原因之外，美國政府對3D列印高度重視所產生的示範效應也不可忽視。2012年3月，為重振美國經濟和美國製造，奧巴馬提出建設全美製造業創新網路，並將3D列印確定為方向之一，引發世界其他國家紛紛效仿。中國也成立了3D列印技術產業聯盟，以促進相關技術和產業的發展。
能力有局限
從飛機零件到假牙，再到步槍和房子，3D列印的每項新應用均引起人們的驚嘆，3D列印的概念也隨之變得愈發熱門。
不過，近日接受記者採訪的多位業內專家卻一致強調，3D列印並非無所不能的“神技”，所涉及的一些概念也需要進一步釐清。
中國社科院信息化研究中心秘書長姜奇平告訴《中國科學報》記者，3D列印更適合製造快速成型的產品，比如一些精巧的工藝品，如果是手工雕刻，往往要消耗大量時間，而用3D列印的話，幾個小時就能搞定。
而涉及到人工處理，加入精密和不確定性等因素的時候，3D列印技術則很難勝任。
“比如列印瑞士手錶這樣的產品就比較難。這不僅涉及到儀器精密的問題，而且人的創造性在裡面也要起作用。”姜奇平說。
亞洲製造業協會首席執行官、3D列印技術產業聯盟副理事長羅軍在接受《中國科學報》記者採訪時也表示，3D列印出來的東西毋庸置疑是逼真的，但任何一個產品都應該具有功能性，而如今由於受材料等因素限制，通過3D列印製造出來的產品在實用性上要打一個問號。
一個典型的例子是，去年12月，美國一個名為“分散式防禦”的組織在YouTube上發布了一段視頻。視頻中，該組織對一把由3D列印出的下機匣部件(下機匣用於連接槍管、槍柄、彈匣及其他部件，是受美國政府嚴格管制的槍支部件)組裝而成的AR-15半自動步槍進行了實彈測試，但只發射了6顆子彈，步槍就發生了斷裂。
而對於人們津津樂道的列印飛機和汽車，姜奇平告訴記者，其實嚴格來講，3D列印製造的只是飛機和汽車的外殼及零部件，至於飛機和汽車中的精密儀器，如集成電路，顯然是用目前的3D列印技術難以實現的。
羅軍也表示，機械化的產品3D列印可以勝任，但涉及到晶元等智能化產品時，3D列印則愛莫能助。
顛覆製造業只是傳說？
採訪中記者還了解到，即使是用於生產機械化的產品，3D列印想要顛覆傳統製造業也並非易事。
英國《經濟學人》曾如此描述3D列印技術對傳統生產方式的影響：未來的工廠，大多數的工作將不是在車間完成，而是在辦公室展開，那裡會坐滿設計師、工程師、IT專家、物流專家、營銷人員和其他專業人士。
然而盧秉恆認為，這些觀點有些過分誇大了3D列印的影響。“3D列印技術不會對傳統的車間、數字機床產生太大的衝擊。3D列印技術在目前來看，最適合用於新產品的開發。而從製造角度來看，它並不是最合適的。現在大多數的3D列印技術精度還達不到傳統製造的程度，也很難實現傳統製造方式的大批量、低成本製造。”盧秉恆說。
北京隆源自動成型系統有限公司(以下簡稱北京隆源)總經理馮濤也在接受《中國科學報》記者採訪時表達了類似的觀點。他認為，3D列印在協同製造和實現創意方面較有優勢，但無法替代傳統的製造方式。
北京隆源是中國較早將3D列印技術產業化的企業。馮濤告訴記者，他們曾用3D列印技術為汽車公司製造自動變速箱的殼體。如果按照傳統方式生產，僅開模具的花費就很大，並且周期長，而採用3D列印技術，很快就能拿到模具，價格相對低廉，性能也能達到設計預期要求。
不過馮濤向記者強調，真正在市場上銷售的車，變速箱並不是用這個方法做的。“汽車公司會對變速箱進行各種極端狀況下的測試，其中一些零件就是用3D列印方法做的。定型了以後，再開模具，然後按照傳統製造方法批量生產，這樣成本就會大大降低。”馮濤說。
盧秉恆也表示，3D列印適用於製造難加工的貴重材料，以及用傳統製造方法浪費大、甚至根本做不出來的複雜形狀。在大批量生產方面，則還須依靠傳統製造。
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