李旭鴻的故事是中國3D產(chǎn)業(yè)熱中的一朵浪花。中國3D打印業(yè)界正在進(jìn)入高度活躍期。與3D打印相關(guān)的新聞和概念頻頻出現(xiàn)在公眾視野中，越來越多的民眾開始了解3D打印，越來越多的企業(yè)家和創(chuàng)業(yè)者也聚焦此領(lǐng)域。股市也刮3D打印板塊風(fēng)潮。大恒科技、鳳凰光學(xué)、中航重機(jī)、金運(yùn)激光、利達(dá)光電、中海達(dá)等帶有3D打印概念的個(gè)股都表現(xiàn)不俗。
3D打印技術(shù)學(xué)名為“增材制造”（Additive Manufacturing），是在現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及新材料等技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來的一項(xiàng)數(shù)字化制造技術(shù)，采用“分層制造，逐層疊加”的原理由傳統(tǒng)制造的“去除法”轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸鲩L法”，能將設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體，具有廣泛應(yīng)用市場(chǎng)。
3D打印技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)、航空航天、地理信息、軍工、醫(yī)療和消費(fèi)電子產(chǎn)品等多個(gè)領(lǐng)域都大有用武之地。有關(guān)資料表明，增材制造技術(shù)主要應(yīng)用功能是功能模型、快速制造、裝配模型、快速模型原型、直接教具、金屬鑄造模型、展示模型、科研教育和工具模具模型，分別占19%、15%、13%、12%、9%、8%、6%和3%。
權(quán)威報(bào)告《2014沃勒斯報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：2013年全球3D打印產(chǎn)品和服務(wù)市場(chǎng)增長34.9％，達(dá)到30.7億美元，這是3D打印行業(yè)最近17年來增長速度最高的一年。而過去26年的平均年增長率為27%，最近三年的年復(fù)合增長率為32.3%，顯示出爆發(fā)式增長態(tài)勢(shì)。
北京大學(xué)光華管理學(xué)院博士后劉江濤介紹，近年來，歐美發(fā)達(dá)國家紛紛加大支持力度，推出發(fā)展增材制造技術(shù)的國家戰(zhàn)略和規(guī)劃。2012年，美國宣布振興美國制造業(yè)的新舉措，投資10億美金幫助美國制造體系的改革，鼓勵(lì)優(yōu)先發(fā)展增材制造為代表的數(shù)字化制造技術(shù)；英國政府自2011年開始持續(xù)增大對(duì)增材制造技術(shù)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入，目前已在多個(gè)大學(xué)建立了增材制造研究中心。德國建立了增材制造研究中心，主要研究和推動(dòng)增材制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中結(jié)構(gòu)輕量化方面的應(yīng)用。日本一直重視增材制造技術(shù)，研制和應(yīng)用水平走在了亞洲前列。韓國已經(jīng)發(fā)展增材制造作為國家戰(zhàn)略，成立了部際工作機(jī)制，并計(jì)劃培訓(xùn)1000萬3D打印技術(shù)和應(yīng)用人才。
目前，在3D打印應(yīng)用方面，消費(fèi)商品和電子領(lǐng)域仍占主導(dǎo)地位，航空器制造和醫(yī)學(xué)應(yīng)用是過去幾年增長最快的應(yīng)用領(lǐng)域。
中國航空工業(yè)特種加工技術(shù)首席技術(shù)專家、北京航空制造工程研究所副總工程師鞏水利接受《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》記者采訪時(shí)介紹，目前3D打印技術(shù)開始用于航天航空等方面高性能零部件的直接制造。如英國制造了世界上第一架“3D打印”無人駕駛飛機(jī)。還用于高性能零件修復(fù)和再制造，如應(yīng)用于戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)翼梁修復(fù)，航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片修復(fù)等。也廣泛用于生物醫(yī)療中個(gè)性化結(jié)構(gòu)的快速定制。比如，與生物醫(yī)療技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于牙齒、骨骼等“人體零部件”修復(fù)或植入手術(shù)中。在過去的10余年，增材制造在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用比重約為占全部應(yīng)用的15%。此外，與電子制造技術(shù)相融合，應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管、薄膜太陽能電池、無芯片RFID標(biāo)簽、柔性顯示器等微納尺度功能性器件的“三維打印”也方興未艾。
北京大學(xué)光華管理學(xué)院博士后張永升介紹，目前國際上3D打印行業(yè)出現(xiàn)三大趨勢(shì)：一是裝備向?qū)I(yè)化發(fā)展。二是裝備從科研和工業(yè)高端型向大眾消費(fèi)型拓展，促使增材制造技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室和工廠走向辦公室甚至是家庭。三是形成了相對(duì)完整的包含裝備制造、材料制備、軟件開發(fā)及應(yīng)用服務(wù)等環(huán)節(jié)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
我國3D打印起步不晚，興起于上個(gè)世紀(jì)八九十年代。清華大學(xué)顏永年教授和西安交通大學(xué)、中國工程院院士盧秉恒教授是業(yè)內(nèi)先驅(qū)。中國在3D打印產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域大踏步前進(jìn)，速度驚人。目前依托于若干高校和研究單位，在國家項(xiàng)目資助下研制成功了一批各具特色的系列增材制造裝備。代表性單位有：西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中航工業(yè)北京航空制造工程研究所、西北工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、華南理工大學(xué)、西北有色金屬研究院等。
目前，我國總體技術(shù)水平處于模型制作向零部件直接制造過渡，在直接制造高性能塑料和金屬零件方面發(fā)展非?？?，局部甚至超過國外水平，但總體上還有非常大的提升空間。國內(nèi)企業(yè)也日益重視3D打印技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用。比如應(yīng)用制作飛機(jī)風(fēng)洞模型，輔助新型飛機(jī)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與快速開發(fā)；用于汽車、家電和數(shù)碼等快速更新?lián)Q代行業(yè)中新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的快速驗(yàn)證，如海爾等重要企業(yè)均建立了增材制造技術(shù)中心；為發(fā)展輔助汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋等復(fù)雜鑄件蠟型和砂型的快速制造，二汽、玉柴等相關(guān)企業(yè)均設(shè)立了專門的增材制造部門。北京大學(xué)光華管理學(xué)院博士后田惠敏介紹,在應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)方面，我國還沒有形成較完整的產(chǎn)業(yè)鏈；缺乏類似于國外的增材制造用材料、軟件及服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈。