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3D打印未来:可能无孔不入 无处不在

2013-06-01 08:42
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  现状

  设备、材料及应用领域与国外尚有差距,活体组织打印是未来重要方向

  发展3D打印技术,中国其实起步并不晚。这方面的研究在上世纪80年代末就已开始,研究力量集中在西安交通大学、华中科技大学和清华大学等高校。

  目前,这3所高校仍是我国3D打印技术的研究重地,其中西安交通大学侧重研究光固化技术,华中科技大学的优势在于激光粉末烧结技术,而清华大学则侧重塑料堆积技术。

  史玉升表示,我国生产的3D打印机装备功能已经接近国际先进水平,两者的差距主要体现在装备的可靠性和材料研发上。“部分3D打印机的关键器件需从国外进口,而用国产零件生产的打印机稳定性不够。”此外,我国在材料质量和品种上还远不如美国、德国丰富,许多研发的实验材料也需要进口。

  “更大的差距体现在应用上。”史玉升说,在国外,3D打印技术已经在新产品开发、生物医疗、航空航天、影视教育创意等方面有较多应用,而我国还主要局限于模具打印、文化创意产品等少数领域。

  另外,在西方国家,3D打印技术可以打印出个性化的假牙、假肢,在医疗健康领域已经取得成效。不过,“假”的东西并不能让人们满足。“未来3D打印技术一个前沿方向是研究如何打印‘活’的人体‘零件’。”史玉升说,只要能找出与人体相容的材料,打印出网状物,再把人体的细胞放上去培养,就能制造出真正的人体组织了。

  不过,当前打印人体器官还只是一种科学愿景,这依赖于打印材料和技术上的突破,并需要开展生物、医学、计算机等多学科来交叉研究。

  虽然还有不小差距,但3D打印技术已经算是我国制造行业与国外先进水平差距很少的技术之一,部分领域几乎同步,在某些方面还具有自身特色和一定的优势。北京航空航天大学的王华明教授曾打印出世界上最大的钛合金复杂构件,产品整体性能远超锻件。

  史玉升认为,中国要从制造业大国走向强国,依靠当前加工型的、技术含量低的生产手段难有根本改观,国家应加强对3D打印技术研究的支持。

  据了解,我国从去年底已经启动了中国工程院增材制造咨询项目,为未来中国3D打印技术发展献计献策。

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