蔡道生：3D打印發(fā)展需要自我革命

3D打印發(fā)展了約30年，突然達到目前的火熱程度，也產生了很多的爭議，有“第三次工業(yè)革命”的正面肯定，也有“3D打印只是噱頭”的負面批判。持悲觀態(tài)度者多數(shù)是如郭臺銘之類的已經多年使用傳統(tǒng)3D打印技術，3D打印技術為他們做的事也確實有限，他們看到的主要是3D打印技術的過去，最多是現(xiàn)在，而沒有看到3D打印技術的未來。老實講，要說“傳統(tǒng)的幾類3D打印技術”會是第三次工業(yè)革命的重要組成部分，我是怎么都不信的。而持過度樂觀態(tài)度者大概有兩類，一是從事3D打印行業(yè)多年的“老兵”，他們深刻地理解了3D打印技術的未來發(fā)展，所以他們有足夠的信心。另外一類則應該主要是聽媒體或專家“吹�！�3D打印的無所不能后的普通大眾，如果3D打印真的能夠輕輕松松打印飛機、汽車和人體器官，觸動第三次工業(yè)革命應該是輕而易舉的事情。

那么，3D打印技術如何證明自己的“本領”呢?正視自我，創(chuàng)新發(fā)展，淘汰傳統(tǒng)的3D打印技術，也就是自我革命。

很多人為3D打印行業(yè)的發(fā)展做出了各種嘗試。有的力求從擴大應用的角度去推動行業(yè)發(fā)展，有的從提高精度和速度的角度去發(fā)展3D打印技術，還有的從商業(yè)模式的角度去思考如何發(fā)展行業(yè)。3D打印行業(yè)在幾代人的努力下，行業(yè)也確實在快速發(fā)展，但整體而言，離“第三次工業(yè)革命”的要求還太遠太遠。在我看來，3D打印技術需要引入新的工藝方法，產生全新工藝原理的先進3D打印技術，淘汰傳統(tǒng)3D打印技術，3D打印行業(yè)才能夠真正得到高速發(fā)展。

傳統(tǒng)的幾類3D打印技術(主要指SLS、SLA、FDM、LOM、SLM)或多或少都有自己明顯的缺點，在此以目前熱門的桌面FDM和SLM簡要說一下。桌面FDM技術做稍微復雜一點的零件就有支撐無法去除的問題，對使用者還有明顯的經驗要求，而且不能打印全彩色零件，這顯然與普通大眾對3D打印機的要求不符，那么有人說桌面FDM技術會普及到家庭則顯然是自欺欺人，所以目前來說FDM主要還是使用在教育領域。對SLM金屬3D打印技術來說，一般人都覺得是一種高大上的技術，有很高的技術壁壘，所以中國整個國家都在重視這種技術，一大堆人在嘗試進行研發(fā)，好像掌握了該技術就能賺大錢，甚至產生了兩米成形尺寸的國家級的大項目，我相信這種項目內行是不敢去做的。以我的理解，其實SLM在工藝上不比SLS復雜，而且SLM技術在原理上就不能成形與數(shù)控機床類似的表面精度，那么它的用途就受到了很大影響，需要結合新的工藝方法才能有更大的用途。
下面我們來看看近年來才出現(xiàn)的創(chuàng)新3D打印技術，它們是如何革命傳統(tǒng)3D打印技術的。首先不得不說的就是stratasys的可在同一層面打印不同材料的新技術，是目前唯一可實現(xiàn)多材料同時打印的3D打印技術，實際生活中此種要求顯然很多。據(jù)3D打印在線了解到英國謝菲爾德大學的高速塑料3D打印機和惠普的多射流3D打印機加入了新的工藝使得打印速度得到質的飛躍，有了這兩種技術，SLS顯然只能往鑄造領域發(fā)展了，可偏偏又出現(xiàn)了基于3DP技術發(fā)展起來的砂型和蠟模打印機，SLS技術與它們相比處于明顯的劣勢。再來談談金屬3D打印機，國外出現(xiàn)的加入了數(shù)控加工工藝的金屬復合3D打印機具有非常明顯的優(yōu)勢，以德國德瑪吉和日本松浦為代表，如果不是價格超貴，基本上就就淘汰了SLM技術。上述幾種新技術都是加入了全新的工藝方法，雖然仍然還有很長的路要走，但是基本代表了發(fā)展方向。

武漢易制科技有限公司就是基于創(chuàng)新的目的而出現(xiàn)的，有人會說我們目前的產品與國外的同類產品類似，不算是創(chuàng)新技術。目前我們推出的全彩打印機與3D systems公司的660打印機在打印全彩石膏模型上相同，但我們設計自己的產品的初衷就不是為了石膏全彩打印，我們瞄準的是多功能，可以打印全彩韌性塑料、有機玻璃、陶瓷等。我們成形尺寸達一米以上的覆膜砂3D打印機也同樣是可以打印多種材料，而且砂型打印機的墨水是不堵噴頭的，與SLS技術打印覆膜砂相比，速度、精度以及成本優(yōu)勢都非常明顯。目前推出的兩類產品僅僅是我們的初期產品，雖然它們已經在業(yè)內引起了一些波動，更多全新的產品將會越來越驚艷。

我有一種看法就是國內與歐美國家的3D打印技術正在越來越大，主要就是基于國外出現(xiàn)的那些令人驚嘆的革命性新技術。而我們國內的呢，絕大多數(shù)都是在從事傳統(tǒng)3D打印技術的重復研發(fā)，有的就是買一臺國外的機器來拆掉模仿，即使是國家的大項目也多是在重復傳統(tǒng)的3D打印技術開發(fā)。我寧愿相信自己孤陋寡聞，希望國內有很大一部分人在進行創(chuàng)新研發(fā)，只是不被我們說了解而已，否則差距只能越來越大。

作者：蔡道生
作者簡歷：蔡道生，男，1974年生，博士，武漢易制科技有限公司董事長。曾任武漢濱湖機電技術產業(yè)有限公司總經理多年，長期從事3D打印新產品、新技術的開發(fā)。2014年武漢經濟開發(fā)區(qū)“高端人才”，曾獲2010年國家技術發(fā)明二等獎，2006年湖北省優(yōu)秀博士論文獎，2005年湖北省科技進步一等獎及多項省部級獎勵。主持或參與過多項國家“863”重大專項、“數(shù)控重大專項”、“支撐計劃”、湖北省重大科技創(chuàng)新項目、武漢市科技等多項大型項目。作為核心主導開發(fā)了多種已商品化的核心3D打印相關技術，包括SLS(選擇性激光燒結)、SLM(選擇性激光熔化)、SLA(紫外光立體成形)和FDM(熔絲沉積成形)、LOM(薄材疊層實體制造)和投影光固化等多種3D打印技術和三維測量技術。其中加工臺面達到一米以上的世界上最大的SLS設備獲得2011年“中國十大科技進展”稱號。2015年推出的中國首臺“全彩色3D打印機”及“多功能覆膜砂3D打印機”填補國內空白，在業(yè)界引起了轟動。


本文來自3D打印在線 劉同濤