展望3D打印技术发展路线图_卢秉恒
生物3D打印探秘与展望
2018•1(上)《科技传播》98信息科技探索3D 打印技术近日风靡世界,可这个技术严格来说并不能算是一个新的概念,它在19世纪上半叶的美国就已出现,当时互联网的概念还没有成型,而3D 打印技术是由互联网的推动进入黄金时期的。
生产力水平的不断提高,极大的变革了其技术水平和生产方式,大大降低了其生产成本,促使了3D 打印黄金时期的到来。
目前为止,面对如尿毒症、恶性肿瘤等诸多医学障碍,器官移植手术仍是最有效的临床方式,但异体免疫排斥和供体器官的供应不足,却导致问题连连。
生物3D 打印就应运而生,这种技术可以快速的制造出器官,从而很好的解决问题。
1 生物3D 打印简介生物3D 打印的基本原理和普通3D 打印一样,都是采用自下而上的方式进行材料累积和增材制造,而打印材料为“生物墨水”——生物细胞等生物材料。
生物3D 打印在我国具有非常广阔的前景。
我国人口基数大,因而它在我国生物医学方面有非常大的可应用性。
由于生物3D 打印技术拥有快速准确及擅长制作复杂的生物实体等特性,使得它不但可以提供供体,还可以为药物筛选提供样本模型,也可以把假牙、义肢等的制作变得更加私人化,更可以轻松的打造出最适合自己的人造器官,从而使其在生物医学领域具有巨大潜力。
2 生物3D 打印的不同层次2.1 生物细胞3D 打印顾名思义,是以DNA、蛋白质及自我构建的线粒体、叶绿体等细胞的基本结构物质为打印材料进行打印的技术。
但该项目目前技术水平达不到,故处于理论阶段。
图1 荷兰科学家使用聚合物成功制成人工“真核细胞”2.2 生物组织3D 打印生物组织3D 打印是指在组织器官的三维模型的指导下,由3D 打印机接受指令,定位装配细胞材料或其他一些材料制造出来组织器官的新技术。
其技术基础源于2000年的一个科学实验。
在试验中,科学家们将人类的动脉血管沿着纵向进行环状切除,使其成为一个个类似于鱿鱼圈的结构。
然后,将这一串环状结构用一根线状物固定在一起,经过72小时的培养之后,科学家们惊奇地发现,这些被切开的动脉血管环又重新生长到一起,形成了血管。
（完整word版）增材制造（3D打印）发展路线图初探
（完整word版）增材制造（3D打印）发展路线图初探增材制造（3D打印）发展路线图初探在中国，怎样开展3D打印的工作？为此，一些专家和学者提出一个发展路线图，并在小范围内进行过交流，分以下几个方面，请大家探讨。
一、国内外发展概况3D打印是一项很好的产业，有很强的实际意义，在现实生活中，3D打印在有些方面发挥了很好的作用，应用的领域非常多，如图1所示，但现在一时还不能形成很高的产值量。
图1 3D打印的应用领域制造业中，3D打印所用设备的多少，一定程度上体现了一个国家的创新程度。
从全球范围来看，2011年，美国所用的3D打印设备占了将近40%，中国占8.6%，如图2所示。
所以对于中国来说，迫切需要从制造大国走向制造强国，从中国制造到中国创造，而3D打印则是一个很好的工具。
美国希望用人工智能、机器人、数字制造技术占领制造业的高端从而使制造业回归美国。
他们提出，用这些技术来实现在美国发明，美国制造。
美国加州奇点大学教授瓦德瓦2012年1月11日在《华盛顿邮报》提出，这样一来，该是轮到中国人为他们的制造业担忧了，所以中国政府也非常关注国内3D打印的发展情况。
图2 国内外增材制造设备的数量比例美国很早就开始做3D打印方面的工作了。
1979年，他们用3D 打印制造飞机涡轮盘，1985年在美国国防部的主导下，开始秘密研究金属材料3D打印技术，主要是钛合金激光成形技术，1992年将其公之于众。
2002年美国航空航天局研制出3D打印机制造金属零件。
同年，美国将激光成形钛合金零件装上了战机。
2012年7月，美国太空网透露，美国航空航天局在测试新一代3D打印机，希望把这种打印机送到火星上。
2013年2月初，欧洲航天局宣布，将利用3D打印技术在月球上建立首个人类基地，将就地取材，打印成建筑，月球基地有望在40年内投入使用。
中国在3D打印方面，也已经做了近20年的工作了，不仅在研发方面，而且在一些应用领域上做了很好的工作。
增材制造_3D打印_技术发展_卢秉恒
【编者按】由卢秉恒院士、李涤尘教授撰写的《增材制造(3D打印)技术发展》一文，曾发表于《机械工程导报》2012年11/12月刊。
在征得作者同意并经作者修改后，本刊予以发表，以飨读者。
增材制造概念的提出始于20世纪80年代后期，我国则始于90年代初开始研究。
经过短短20余年的时间，这一技术已取得了飞速发展，在航空航天、微纳制造、生物医学工程等诸多领域的应用前景十分广阔。
本文作者介绍了增材制造技术、设备和应用情况，阐述了国内外增材制造技术发展的现状及发展趋势。
可以预见，随着研究的不断深入，增材制造技术必将成为具有巨大发展潜力的制造技术，给装备制造业带来革命性的变化。
本刊希望通过对此文的发表，能引起方方面面对增材制造技术的认识、了解与重视，探索增材制造技术对传统制造领域乃至更大工业领域带来的影响，为提升我国装备制造业水平作出贡献。
增材制造（3D打印）技术发展卢秉恒a，李涤尘b（西安交通大学a机械工程学院；b机械制造系统工程国家重点实验室快速制造国家工程研究中心，西安交通大学陕西西安710049）摘要：增材制造技术俗称3D打印技术，是近30年快速发展的先进制造技术，其优势在于三维结构的快速和自由制造，被广泛应用于新产品开发、单件小批量制造。
本文介绍了增材制造技术设备和应用情况，阐述国内外增材制造技术发展现状，说明增材制造技术发展趋势和关键技术。
关键词：增材制造;3D打印;发展状况;发展趋势中图分类号：TG669文献标志码：A文章编号：1671-5276（2013）04-0001-04Development of the Additive Manufacturing（3D printing）TechnologyLU Bing-heng a，LI Di-chen b（a Collgeg of Mechanical Englneering；b State Key Laboratory for Manufacturing Systems Engineering，National Engineering Research Center of Rapid Manufacturing；Xi’an Jiaotong University，Xi’an710049，China）Abstract：Additive Manufacturing technology，Commonly known as the3D printing technology，is one of the advanced manufactur-ing technology which has developed rapidly in recent30years．It is adept at rapid and free－forming fabrication of3D structures and widely used in new products development and single－piece or small－batch production．The development state of additive manufac-turing（3D printing）systems and applications both at home and abroad are introduced，and the development trends and key technol-ogies in the future are discussed in this paper．Key words：additive manufacturing；3D printing；development situation；development trend作者简介：卢秉恒（1945－），男，安徽亳州人，教授，博士生导师，中国工程院院士，西安交通大学机械工程学院院长，兼任国家自然科学基金咨询委员会委员，国务院学位办机械学科评议组召集人，中国机械工程学会副理事长，中国机械制造工艺协会副理事长，国家973计划项目“超高速切削及其装备”首席科学家，国家重大科技专项“高档数控机床及基础制造装备”技术负责人，国家自然科学基金重大研究计划“纳米制造基础研究”指导专家组组长，快速制造国家工程研究中心负责人。
3D打印技术的发展与前景
3D打印技术的发展与前景随着科技的不断进步和创新，3D打印技术成为近年来备受瞩目的焦点。
它以其独特的创新方式和无限的潜力，迅速成为制造业和设计领域的重要工具。
本文将探讨3D打印技术的发展历程、应用领域以及前景展望。
首先，我们来看一下3D打印技术的发展历程。
3D打印技术最早于20世纪80年代开始发展，当时被用于快速原型制作。
随着时间的推移，它逐渐走出实验室，进入了工业界和商业领域。
1990年代初，第一台商业化的3D打印机面世，并广泛应用于汽车、航空航天、医疗等领域。
进入21世纪，3D打印技术逐渐成为大众关注的焦点，并呈现出爆发式的增长。
如今，3D打印技术已经升级为一种革命性的创新技术，被广泛应用于个人制造、建筑设计、医疗和食品等领域。
其次，我们来看一下3D打印技术的应用领域。
首先，3D打印技术在个人制造方面的应用取得了重大突破。
通过3D打印技术，个人可以轻松地制造各种物品，实现个性化生产。
例如，我们可以通过3D打印机制作自定义的手机壳、鞋子、首饰等。
其次，在建筑领域，3D打印技术已经开始被用于建造房屋和桥梁。
通过3D打印技术，可以实现更加高效和精确的建筑施工，同时降低了成本和对环境的影响。
此外，3D打印技术在医疗领域的应用也非常广泛。
医生们利用3D打印技术可以制作高度精确的假体、义肢和牙齿，从而提高了患者的生活质量。
最后，在食品领域，3D打印技术也被用于制作创新食品，如巧克力、糖果和蛋糕等。
接下来，让我们来探讨一下3D打印技术的前景。
随着3D打印技术的不断发展和成熟，它的前景十分广阔。
首先，3D打印技术将会在制造业中发挥重要作用。
通过3D打印技术，企业可以快速制造产品原型，提高研发和生产的效率。
此外，3D打印技术还可以实现个性化生产，满足消费者需求，提升产品的竞争力。
其次，在医疗领域，3D打印技术将会为治疗提供更多的可能性。
医生可以根据患者的具体情况，制造定制化的医疗器械和人体组织，提高治疗效果。
中国3d打印之父卢秉恒的晴天梦阅读题
中国3d打印之父卢秉恒的晴天梦阅读题①近些年，3D打印无论在技术上，还是产业化上，都取得了突飞猛进的发展，国内以卢秉恒为先驱，在1990年代就率先倡导、开拓了光固化3D快速成型制造系统的研究。
现在，推动3D打印，是新一代信息技术与制造业深度融合的需要。
然而由于生物活体细胞及组织器官的复杂性，3D生物打印在最近几年才刚刚起步，高水平生物医药应用实例仍屈指可数。
维克森林大学最新研制出的完整组织器官打印机，可进行稳定的宏观组织打印，包括颌骨和颅顶的骨头，软骨和骨骼肌等。
其使用水凝胶和生物降解物质作为打印材料，可为医疗和医学研究带来极大的便利，并对组织工程的研究产生重要影响。
②现如今，国内3D生物打印也在生物打印材料和血管打印上有所突破。
清华大学危岩课题组近几年开展了将生物材料应用到3D打印的研究。
四川大学再生医学研究中心康裕建课题组应用自主研发的3D生物血管打印设备构建出具有生物活性的人工血管，并成功在动物体内实现血管再生。
而笔者研究组结合医学影像、3D数字化重构和3D打印技术，首次成功在体外构建出真实病例的体外血管模型。
③目前，生物3D打印仍处在研发阶段，其中一个难点就是解决生物相容性的问题。
如今大多数生物3D打印往往借用已有的3D打印技术，只是简单的替换打印材料。
然而，生物的特殊性和复杂性使得其组织结构有着与其他结构迥异的特性，因此，生物3D打印最大的难点还在于生物3D打印设计理念上的突破。
简单地用更换材料来实现生物3D打印注定无法满足生命医学研究应用的需要。
如果能够直接利用细胞来进行打印，将会具有划时代的意义。
细胞是生命组织结构最基本的单元，因而生物墨水应基于细胞。
细胞生物墨水应该是含有精确数量中细胞的打印材料微滴，3D打印则是要设计打印微滴在空间中的分布，来实现精准控制各种细胞在空间中的位置及数量。
④更重要的是，3D生物打印技术的发明与发展注定应该瞄准生物医学应用实例，其中真实病人肿瘤体外模型的构建无疑是最为重要的实例之一。
卢秉恒：3D打印前景广阔,需尽快做大做强
原标题：卢秉恒：尽快构建产业链把3D 打印的产业做大做强修改标题：卢秉恒：3D 打印前景广阔，需尽快做大做强卢秉恒：中国机械制造与自动化领域著名科学家，中国工程院院士，西安交通大学教授、博士生导师，快速制造国家工程研究中心主任3D 打印出现在20 世纪90 年代中期，研发中主要利用了光固化和纸层叠等技术。
它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等打印材料，与电脑连接后，通过电脑控制把打印材料一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
中国机械制造与自动化领域著名科学家、中国工程院院士、西安交通大学教授、博士生导师、快速制造国家工程研究中心主任卢秉恒介绍道，3D 打印实际上是把三维的物体按照比例缩小，然后把它一层一层打印，再叠加起来，这个打印的流程是一个做加法的过程。
3D 打印做单件和做批量的产品成本几乎是一样的，所以它不需要事先做好生产准备，也不需要做卡具、做工具、选择机床和编制程序，它自动就可以将CAD 的数据变成一个三维的实体。
针对3D 打印技术的国际发展情况和国内的发展程度，卢秉恒院士表示，这个技术还属于发展的井喷期，因为它刚发展了三十年，所以创新空间非常大，我们要尽快构建产业链，把3D 打印的产业做大做强。
像美国的微软、苹果和亚马逊都加入了3D 打印的行业。
希望我国能够尽快建立相关技术研发的企业，汇聚一些优势地区的优势研究力量，吸引企业共同研发。
3D 打印技术是引领第三次工业革命的重要技术之一，因为它突破了结构和材料的创新，有些甚至是颠覆性的创新。
目前，3D 打印在很多领域都有应用，而未来3D 打印带来的变化将比互联网更大。
我们可以想象未来3D 打印技术不仅可以打印机器零件，还可以做活体“零件”制造自己的内脏。
卢秉恒院士强调，我们在尝试用3D 打印技术“打印”出自己的活体器官而不是金属材料替代物。
我国在这方面的研究比国外早了十二年。
另外，利用3D 打印技术，我们还可以做一些个性化的假肢修复，按照不同位置的承载、人的痛感程度来进行设计，而不是简单的把几何模型用石膏做出来，使手术更精准。
3D打印技术的基本原理及起源
1988年
第一台面向公众的 3D打印机面世 发明了FDM技术
售出首台SLS 与FDM设备1来自92年3D打印发展历程
各个3D打印公司研发了多种3D打印设备
1996年到2008年
1990年华中科技大学王运赣教授开始研究纸材 料的快速成型设备
1995年西安交大卢秉恒教授研发出在汽车制造 业中应用的样机
不用考虑生产工艺问题 任何复杂的零件都可以实现
3D打印与普通制造区别
制造时间短
制造一个模型可能只需 要几个小时就可以完成
3D打印发展历程
产生期
成长 发展期
广泛 应用期
19世纪80年代 19世纪的思想
80年代到21世纪 20世纪的技术
21世纪后期 21世纪的市场
3D打印发展历程
发明三维打印数据 模型技术
第二
道德的挑战
打印坯胎等备受道德约束
3D打印技术在发展中遇到的阻碍
第三
花费的承担
设备价格昂贵 材料也是价格不菲 新技术的广泛应用挑战巨大
第四
知识产权的忧虑
3D 打 印 技 术 使 得 复 制 产 品 变得容易，即使它们受专利 商标或版权保护
3D打印技术在发展中遇到的阻碍
第五
机器的限制
打印一个大型的物体 打印物体＜打印机 打印机的尺寸、场地 等增加了要求
课程导入
什么是3D打印技术 3D打印机究竟为何物 它与传统加工方式有何不同
3D打印的定义与原理
核心思想源于
3D打印概念早在几十年前就已提出
19世纪照相雕塑技术
地貌成型技术
3D打印的定义与原理
快速成型技术
基础：数字模型文件
粉末状金属或塑料等可粘合材料
卢秉恒：让3D打印更智能
卢秉恒：让3D打印更智能一、前言近年来，3D打印逐渐成为了制造业的热门话题。
随着技术的不断发展，3D打印的应用范围也不断扩展。
对于3D打印技术的改善和发展，卢秉恒先生做出了自己的贡献。
他们的研究成果和创新让3D打印更加智能，能够实现更为复杂的制造。
二、卢秉恒的研究成果卢秉恒是芝加哥大学的教授，是机器学习、控制系统和人工智能领域的专家。
他和他的团队致力于让3D打印更加高效和智能。
在他们的研究中，卢秉恒和他的团队通过使用人工智能技术，针对3D打印中的一些问题进行了改进。
卢秉恒的团队开发了一种基于机器学习的算法，能够辨别和消除3D打印中的瑕疵。
在3D打印的过程中，由于数据收集的不完整或不准确等原因，可能出现制品表面不平整或者表面有褶皱等缺陷。
通过使用卢秉恒团队开发出的算法，可以极大地提高制品的质量和制造的效率。
除了消除制品表面的瑕疵，卢秉恒和他的团队还开发了一种新型的3D打印机。
这种3D打印机能够在一次打印过程中同时进行多项制造任务，大大提高了制造的效率和质量。
三、卢秉恒团队的成果的应用卢秉恒的研究成果已经得到了广泛的应用。
这些成果不仅应用在工业生产，还应用在医学、建筑和航空等领域。
医学领域在医学领域，3D打印已经成为了许多医院和医疗机构的常用工具。
通过使用3D打印技术，医生们可以根据患者的病情和需要，制作出更为精准的医疗器械和假体。
卢秉恒的团队开发的3D打印机，可以让医生们更快地为患者制作出所需的医疗器械。
建筑领域在建筑领域，3D打印也被广泛应用。
通过使用3D打印技术，建筑师们可以制造出更为精准的建筑模型和结构零件。
卢秉恒的团队开发的算法，可以有效消除制品表面的瑕疵，为建筑师们提供更好的建筑零件。
航空领域在航空领域，3D打印也被广泛应用。
通过使用3D打印技术，航空工程师们可以制造出更为精准的飞行器部件。
卢秉恒的研究成果，可以为航空工程师们提供更好的制造工具，使得他们能够更好地制造出更为高效的飞行器部件。
三维打印技术应用现状及前景展望
价位、 小型桌面化 的快速成 形设备 ， 促使桌 面三维打 印设 备市
场进入快速成长期 。
三、 三 维 打 印的 应 用
随着三 维打印快速成 形设备 功能的 不断改进 与打印 材料 的不断开 发 ， 三维打印的应用 范围将逐 渐拓展 。尤其 在机 械加 工、 医学工程 、 家庭消费等领域应用空间巨大 。
２ 、 产 品 应 用领 域扩 大 ， 性 能提 高
化、 渗 入低熔点 金属等工 艺获得陶瓷 或金属零件 ， 也可 以直接 喷 射熔融 的陶瓷悬 浮液或金属液进行打印 ， 再经过 简单的辅助 处理得到陶瓷或金属制件 。 由于 受到打 印材料 、 打印尺寸 的约束以及设 备精 度低导致 的成 品性 能降 低 ， 目前三维打印 的金属制件大 多局限 于部分低 端制造业领域 ，但随着打 印机价 格的下降及设 备精度的提高 ， 三维打印在机械 加工领域 的应用范 围将不断拓展。三维打印机
在商业领 域 ， 拓展三维打 印设备的技 术门槛 ， 同时减少零部件 生产对 劳动 力的依赖 。 未来 ， 伴随 三维打印 的普及 ， 那些依靠廉价劳动
力获得生存空 间的低端 制造企业 的比较优 势将 会逐渐消失 ， 而 无一技之长的劳动力也将面临更加严峻的就业压力 。
方案 ， 从 而能有效缩短手术时间 ， 降低手术风险 。由于医用模型 的应用 易于推 广 ， 该市场在发达 国家正迅 速扩张 。除 了医用模
型， 利用三维打印还可以制造 出高效药 品。 由于药品 的尺 寸形
状相似度高 ， 且成形工艺过程易于移植 ， 应用前景广阔。美 国科
学家 已成功利 用三维打印 快速成型技 术制造 出可供 口服 的可
卢秉恒：让3D打印更智能
卢秉恒：让3D打印更智能作者：赵龙来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2015年第04期“3D打印在制造类型中属于增材制造，与等材制造和减材制造相比，增材制造仅仅有 30多年的发展历史，作为一个全新的技术发展潜力巨大。
”近日举行的“3D打印研究院考察团 -百人行”活动上，卢秉恒院士在以“增材制造技术的国内外进展及产业发展趋势”为题的报告中如是说。
3D打印改变制造业作为智能制造的重要技术，3D打印是典型的信息化和制造相结合，产品的“每一个点”都是由计算机控制的。
曾经有包括资深专家在内的很多人，对 3D打印技术是否适用于航空航天领域存有疑问。
一个零件存在着上亿个“打印点”，任何一个点打印不好，机器在使用时都会出现问题。
其实，正是因为智能化的 3D打印是微观的制造、微观的控制，计算机可以控制到每一个“点”上，所以 3D打印零件的材料强度非常好，残品率低于铸造。
在航空航天领域，传统锻造的材料利用率不足 3%～10%，采用 3D打印技术能节约大量贵重材料，并提高零件表面的耐磨性，甚至是抗挤压性。
据卢院士介绍，在飞机发动机研发领域，如果比原来的发动机燃油效率提高 15%，就可以认为是新一代的发动机。
美国某飞机发动机喷嘴过去是 20多个零件的装配体，相应要求每一个零件都要做到严谨和精密加工。
现在，该公司采用 3D打印技术生产，使整个发动机喷嘴成为一个零件，彻底淘汰了旧的生产工艺。
经测试，发现该款发动机的燃油效率提高了 15%以上。
这就相当于研发出了新一代飞机发动机。
通常研发一款新的发动机要花费几十亿甚至上百亿美元才能做到。
3D打印技术的发展同时带动了材料科学的创新。
卢院士介绍了美国正在研发的某型火箭发动机的零件，可以承受 3315℃高温。
“以前最好的材料能耐 2000℃，如果到3000℃以上，什么东西也都熔化了。
但是 3D打印的某些材料可以耐到 3000℃，甚至 5000℃。
”卢院士认为，用这种概念可以创造出很多新的材料，获得更高的强度。
3d打印发展趋势的展望
3d打印发展趋势的展望
随着技术的不断发展，3D打印在未来有着广阔的发展前景。
以下是一些展望：
1. 材料选择扩大：目前3D打印主要使用的是塑料材料，如ABS、PLA等。
但未来随着技术的进步，将能够打印更多种类的材料，如金属、陶瓷、生物材料等，从而实现更多样的应用。
2. 打印速度提升：目前3D打印速度相对较慢，而且打印复杂结构的物体耗时更长。
未来随着技术的进步，打印速度将得到提升，加快生产效率。
3. 解决大规模生产问题：目前3D打印主要适用于小批量生产或个性化定制。
未来随着技术的进步，将能够解决大规模生产的问题，实现更高效的生产方式。
4. 应用领域扩展：目前3D打印主要应用于工业设计、医疗和教育等领域。
未来随着技术的进步，3D打印将在更多领域得到应用，如建筑业、汽车制造、航空航天等。
5. 可持续发展：3D打印通过减少物料浪费和能源消耗，有助于推动可持续发展。
未来随着更多环保材料的应用和更高效的打印技术的发展，3D打印将成为可持续发展的重要工具。
总之，未来3D打印的发展将在材料选择、打印速度、应用领域和可持续发展等
方面得到进一步发展和推进，为各个行业带来更多机遇和可能性。
3d打印发展趋势的展望
3d打印发展趋势的展望3D打印作为一项现代制造技术，已经取得了显著的发展，并且在各个行业中得到了广泛应用。
展望未来，我认为3D打印技术将在以下几个方面取得更加突出的进展：一、材料多样化：目前的3D打印技术主要使用塑料材料进行打印，但随着科技的进步，人们对于更多材料的需求也在逐渐增加。
未来，我们可以预计3D打印技术将能够使用金属、陶瓷、玻璃、纤维等更多种类的原材料进行打印，从而实现更多种类产品的制造。
二、打印速度提高：目前3D打印技术的打印速度相对较慢，制造一个复杂的产品可能需要数小时甚至更长的时间。
未来，随着技术的进步和设备的更新，人们可以预期3D打印技术的速度会得到显著提高，制造一个产品所需的时间将大大缩短，从而提高生产效率。
三、打印精度提高：目前3D打印技术的打印精度相对较低，打印出来的产品表面粗糙，并且存在一些质量问题。
随着技术的发展，未来可以预期3D打印技术的打印精度将得到提高，打印出来的产品将更加光滑、细致，质量更加可靠，能够满足更高要求的制造需求。
四、应用领域扩展：目前3D打印技术已经广泛应用于汽车、航空航天、医疗、建筑等行业，但随着技术的不断进步，我们可以预期3D打印技术将逐渐应用于更多的领域，例如电子产品、纺织品、食品等。
随着3D打印技术的不断完善和成熟，人们可以自由地设计和定制各种产品，满足个性化需求。
五、绿色环保：3D打印技术的一个重要优势是可以实现零库存生产，即按需制造。
相比传统制造技术，3D打印可以大大减少废品和过剩库存，节约资源，降低环境污染。
未来，随着人们对环境保护的意识不断提高，3D打印技术将在实现可持续发展方面发挥更加重要的作用。
六、个人化制造：随着3D打印技术的不断成熟，人们将可以在家庭或办公室中拥有自己的3D打印机。
通过3D设计软件，人们可以轻松设计并打印出各种个性化的产品，满足个人需求。
这将改变传统制造模式，实现消费者的参与和定制化生产。
七、生物医学应用：3D打印技术在医疗领域已经取得了一些突破性的进展，例如通过3D打印技术制造适应个体特点的假体、支架、器官等。
卢秉恒院士：个人3D打印机将进入家庭
软件设计出一个模型，就能打印出彩色实物。
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制造业的智能化。
3D 打印机就是一种广受关注的智能制造装
到这封自诉信时，我应该已经去世了。这世上又一个因为懒癌去世的人。呵呵
备。作为快速成形技术，它能根据计算机里的 3D 模型，用粉末状金属或塑料等可粘合材料进行多
层叠加，在较短的时间内打印出 3D 实物。与传
统制造技术相比，3D 打印能节省大量时间和人
力。可以说，人们所想象出的任何形状，都能通 过它变成现实，从而实现个性化制造。 卢秉恒院士透露，他所领导的不但在研发工 业用的 3D 打印机，还在开发这种机器的家用版。
到这封自诉信时，我应该已经去世了。这世上又一个因为懒癌去世的人。呵呵
预计两三年后，成本较低的个人彩色 3D 打印机 就将进入家庭。利用这种设备，用户在电脑上用
近期，第三次工业革命成为关注的一个热
词，国际学界认为，以数字技术为核心的智能化、
信息化对制造业的影响，已到了可能引发一场制 造业革命的临界点。在这一背景下，申城如何实
现制造业的转型，将上海制造升级为上海智造？ 近日，2012 年上海智能制造高峰论坛举行，中国
工程院院士卢秉恒透露，个人 3D 打印机将进入
家庭，将电脑中的 3D 设计变成实物。
到这封自诉信时，我应该已经去世了。这世上又一个因为懒癌去世的人。呵呵
在近日的论坛上，卢秉恒院士指出，我国的 智能制造技术路径不能照搬美国，最需要加紧研
发的是两个领域：传感器和工艺优化软件。其中，
传感器好比是智能制造装备的眼睛，能实时采集
加工过程中的各种信息，而工艺优化软件好比大 脑，能利用这些信息进行分析、推理，从而实现
3D打印技术的现状与未来展望
3D打印技术的现状与未来展望近年来，随着科技的不断进步和创新，3D打印技术正在成为一个备受瞩目的发展方向。
它不仅能够用于各种产品的生产和原型制作，也可以被广泛应用于医疗、建筑、设计和艺术领域等。
在短短几年间，这项技术发展的速度令人瞩目，同时也引起了广泛的兴趣和关注。
本文将概述3D打印技术的现状和未来展望。
一、3D打印技术的现状3D打印技术是一种通过逐层堆积材料来制造物品的方法。
这种技术可以通过CAD（计算机辅助设计）软件将三维模型转化为数字文件，再通过3D打印机将数字文件转化为实体物品。
目前，这项技术已经被广泛应用于许多不同的领域，如：1. 生产制造业：3D打印技术已被应用于许多生产制造业中，如汽车、飞机和电子产品，在制造复杂零件和组件时占据了重要地位。
这种技术能够从各种材料中生产各种产品，从各个角度提高生产效率和有效性。
2. 医疗行业：3D打印技术在医疗行业中的应用越来越广泛。
它可以帮助医生制作各种外科手术器械，甚至可以为患者癌症相关的缺损提供精确的良好适配性假体，为医生和患者提供了一种更有效的治疗和恢复方式。
3. 建筑行业：在建筑行业中，3D打印技术可以帮助工人以更快、更便宜的方式建造房屋、桥梁和其他建筑物。
这种技术可以根据设计师的要求进行专门设计，从而减少浪费和得到更准确的建筑成本预测。
4. 创意设计领域：3D打印技术已成为创意设计领域中不可或缺的工具之一。
它可以帮助设计师将各种想法变成实物，并通过不同的材料和颜色起到展示兴趣和表达的功能。
二、3D打印技术的未来展望虽然3D打印技术已经取得了一定的成就，未来仍然有很多发展空间和前景。
以下是未来3D打印技术可能的发展趋势：1. 材料的不断改进：随着3D打印技术的不断发展，新的材料和改进的材料将进一步加强3D打印的功能。
可以预见的是未来的3D打印技术材料会更加多样化和丰富，能够从新的质感到表面表现方式等多个层面更好的表达3D打印成果。
2. 更快的速度和更大的规模：目前3D打印技术的成本和制造速度是限制其发展的两个关键因素。
卢秉恒：中国3D 打印之父
作为一种颠覆性技术，3D 打印正在悄悄改变着人们的生活。
近到与我们息息相关的生活用品、人体器官，远到高精尖的载人飞船、宇宙卫星，都与这一技术的发展有关，它正在将人类的诸多幻想一一变为现实。
而我国3D 打印技术的发展，离不开一个人的贡献，这个人就是卢秉恒。
与航天梦失之交臂受钱学森等老一辈科学家事迹的影响，卢秉恒从小就有个航天梦，他一心想考进北京大学学习固体力学，为我国航空航天事业贡献一份力量。
可最终失之交臂，卢秉恒去了其他大学学习机械制造专业。
大学毕业后，卢秉恒被分配到一间工厂做车床工人，一干就是5年。
不过，进厂没多久，他就迎来了人生的第一次晋升。
领导找到他说：“厂子要提拔你，先当技术员吧，到家属工厂主管那里的技术。
”本来，对于读了那么多年书却要当操作工人这件事，卢秉恒是有些不服气的。
接到这个“任命”，他既开心又担心，家属工厂那边100多个家属工，有三分之一都不识字，工作好开展吗？不过，考验从来都是化了妆的良机。
走马上任后卢秉恒发现，自己学的东西在那里逐渐得到了应用。
“我学习制造工艺，设计了卡具，包括开动机床都可以教他们，最后形成了很好的效益。
”卢秉恒回忆过去在厂的经历，心中涌起无限感慨和感恩，还有比学以致用更让人振奋的事吗？从工人到学者的人生转机1979年，卢秉恒考取了西安交通大学机械制造与自动化专业的研究生，并且是硕博卢秉恒（1945年2月5日—），中国工程院院士，中国机械制造与自动化领域著名科学家，西安交通大学教授，长期致力于先进制造技术的研究，被誉为我国增材制造技术的奠基人、中国3D 打印之父，曾获国家科技进步二等奖、全国五一劳动奖章。
/责编：韦春艳/11CCopyright ©博看网. All Rights Reserved.连读，毕业后留校任教，人生就此拉开新的序幕。
取得博士学位后，卢秉恒以访问学者的身份到美国交流学习。
在参观一家汽车企业时，他见到了一台3D 打印设备，这种设备当时在中国还从没见过。
(完整word版)增材制造(3D打印)发展路线图初探
增材制造（3D打印）发展路线图初探在中国，怎样开展3D打印的工作？为此，一些专家和学者提出一个发展路线图，并在小范围内进行过交流，分以下几个方面，请大家探讨。
一、国内外发展概况3D打印是一项很好的产业，有很强的实际意义，在现实生活中，3D打印在有些方面发挥了很好的作用，应用的领域非常多，如图1所示，但现在一时还不能形成很高的产值量。
图1 3D打印的应用领域制造业中，3D打印所用设备的多少，一定程度上体现了一个国家的创新程度。
从全球范围来看，2011年，美国所用的3D打印设备占了将近40%，中国占8.6%，如图2所示。
所以对于中国来说，迫切需要从制造大国走向制造强国，从中国制造到中国创造，而3D打印则是一个很好的工具。
美国希望用人工智能、机器人、数字制造技术占领制造业的高端从而使制造业回归美国。
他们提出，用这些技术来实现在美国发明，美国制造。
美国加州奇点大学教授瓦德瓦2012年1月11日在《华盛顿邮报》提出，这样一来，该是轮到中国人为他们的制造业担忧了，所以中国政府也非常关注国内3D打印的发展情况。
图2 国内外增材制造设备的数量比例美国很早就开始做3D打印方面的工作了。
1979年，他们用3D打印制造飞机涡轮盘，1985年在美国国防部的主导下，开始秘密研究金属材料3D打印技术，主要是钛合金激光成形技术，1992年将其公之于众。
2002年美国航空航天局研制出3D打印机制造金属零件。
同年，美国将激光成形钛合金零件装上了战机。
2012年7月，美国太空网透露，美国航空航天局在测试新一代3D打印机，希望把这种打印机送到火星上。
2013年2月初，欧洲航天局宣布，将利用3D打印技术在月球上建立首个人类基地，将就地取材，打印成建筑，月球基地有望在40年内投入使用。
中国在3D打印方面，也已经做了近20年的工作了，不仅在研发方面，而且在一些应用领域上做了很好的工作。
3D打印并不是一个新鲜事物，但是能够为公众熟知却是近一两年的事情。
专访中国工程院院士卢秉恒:发展3D打印,要做好产业协同
专访中国工程院院士卢秉恒：发展3D打印,要做好产业协同谢玮
【期刊名称】《中国经济周刊》
【年(卷),期】2016(0)30
【摘要】今年2月28日,工信部、财政部等印发《国家增材制造产业发展推进计划（2015—2016年）》,提出到2016年,初步建立较为完善的增材制造（又称＂3D打印＂）产业体系,产业销售收入年均增长30%以上。
工信部称,特别在航空航天等直接制造领域，3D打印将达到国际先进水平，在国际市场上占有较大的市场份额。
【总页数】2页(P65-66)
【作者】谢玮
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.物含妙理总堪寻——记中国工程院院士、著名快速成型与制造技术专家卢秉恒教授 [J], 吉康敏;王锋
2.艰苦卓越终成大器——访中国工程院院士、西安交通大学教授卢秉恒 [J], 余捷
3.工程院院士卢秉恒:3D打印正进入发展期 [J],
4.我国3D打印著名科学家中国3D打印研究院创始人西安交通大学教授、博士生导师中国工程院院士——卢秉恒 [J], ;
5.中国工程院院士卢秉恒领衔打造重庆3D打印快速智造创新中心 [J],
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中国信息化周报/2013年/7月/29日/第005版
趋势
展望3D打印技术发展路线图
中国工程院院士卢秉恒
3D打印技术，在很多地方可以跟传统制造技术相结合，发挥很大的作用。
它像一个秤砣，秤砣虽小压千斤，作用很大。
3D打印技术的推广具有实际的意义。
当然它只是一个新的想法，目前暂时还不能形成很大的产值。
3D打印的应用领域非常广泛，它的应用领域的多少，在一定程度上体现了一个国家的创新程度。
美国的3D打印技术的普及程度很高，而我们国家则较低。
所以，目前我们迫切需要完成从制造大国走向制造强国、从中国制造到中国创造的转变。
3D打印是一个很好的工具。
美国希望通过人工智能、机器人、三维制造来占领制造业的高端。
有一位美国学者提到，他们要用3D技术来实现在美国发明，在美国制造。
这样一来，该是轮到中国人为他们的制造业担忧了。
对此，我们应该予以高度的重视。
技术起源与探索
美国很早就开始对3D打印技术进行探索。
1979年，他们提出用3D打印制造飞机涡轮盘。
1985年，他们开始进行钛合金打印，并将这项成果公之于众。
2000年以后，其战机上开始使用3D打印零件。
2012年，他们开始测试新一代的3D打印机，其打印出的零部件可以用于空间站。
在月球上，他们计划用月球上的材料进行建筑打印，建造月球基地。
在这一发展历程中，他们探索出了很多的东西。
中国在3D打印技术方面的探索，实际上也已经将近20年了。
不仅在研发方面，在一些应用领域上也进行了很好的尝试。
应该说，3D打印技术并不是一个新鲜的事物，但它为公众所知晓是最近一两年的事情。
我们用3D打印技术进行了一些家电产品以及零部件的开发，现在已产生了很大的影响。
在一些领域，我们较好地完成了产品开发、实践方面的探索。
可以说，目前3D打印技术的发展已经有了良好的起点，当然，同国外的先进水平相比，我们还有很大的差距，而且尚未形成很好的产业链。
目前，在3D打印技术领域，我们在全国各地已建立了20多个服务、生产中心，这些中心已发挥了其应有的价值，正进行一些探索性的服务工作。
当然，类似的工作在美国已成形，譬如制作牙套，有的公司购买150台3D打印设备做牙套，其服务规模已很大。
我们在这方面的差距还比较大，但我们的探索从未间断。
云制造背景下的制造业新模式
3D打印技术将会对制造业产生怎样的影响?它会带来制造技术的一场革命。
此前，云制造的概念已多次被提及，两者相结合，就会出现一种崭新的模式。
这样设计师将不再是某一个企业的设计师，他的作品——好的设计将放在云端共享，任何人都可以下载、付费、使用，这将影响企业组织模式的演化。
还有一个最直接的影响就是，3D打印可以打印出传统加工无法加工的东西。
例如在一个项目中，国外已通过3D打印技术把三百多个零件简化成三个零件，原来设计师无法完成设计的东西，现在都可以设计了。
这样一来，创新设计的路径就得到了拓展。
目前，在国外的工业界，已经把3D打印技术作为产品开发模式中必经的一个工序，设计师要把他的设计付诸生产，中间耍经过这样一个阶段:通过3D打印进行验证，完成装备、力学等方
面的验证。
有人担心，3D打印会不会冲击传统技术，甚至会颠覆传统技术，使传统技术没有立足之地。
我认为不会。
我们可以看到，制造技术已经存在了几千年，现在我们仍然离不开它，制造技术里的很多东西，其生命期是非常长的。
3D打印技术的出现，使得传统的制造技术有了更广阔的天地。
3D打印技术在很多地方可以同传绕的制造技术相结合，发挥很大的作用。
它像一个秤砣，秤砣虽小压千斤，作用很大。
譬如在飞机制造领域，我们可以完成某些零部件的小批量生产。
甚至我们可以探索一下，有没有可能打印出飞机的机身。
还有航空航天领域的很多冷却装置，也包括我们民用的一些冷却装置，可以采用3D打印技术，提高效率。
3D打印技术可以让人们发挥自己的想象力，3D打印技机最终可以出现在每个人的办公桌上，甚至进入家庭。
3D打印路线图初探
探索3D打印的路线图是世界各国都非常关注的问题。
美国、英国、澳大利亚都在做相应的探索。
国外对3D打印路线图的探索最典型的应用是发动机的研发，一些企业展开了大量的技术专利并购，以保护企业的发展前景。
今天我们共同讨论3D打印技术发展的路线图，我们希望从3D技术发展到4D打印，最后发展到5D打印。
何谓4D打印?媒体上已经做过相关的报道。
实际上通过智能材料打印成一个结构，在温度、环境发生变化以后，这种材料就变形了，就会变成我们在工作状态下需要的结构，这就是4D打印的概念。
5D打印的概念就是现在的细胞打印，我们需要的活体、器官可以通过打印的方式实现。
在3D打印应用方面，我们希望拓展从上个世纪80年代开始的原形发展理念，完善实现批量制造所需的技术。
在批量制造形状复杂的产品时，传统的制造技术没有办法实现，而3D打印可以很好地实现。
上个世纪80年代以来，3D打印的研发基本上集中于高校和一些科技型企业，发展到今天，可能要面临一个技术扩散的阶段。
从航空航天等尖端领域，到日常消费品的制造领域，3D打印技术都大有用武之地。
我们的探索将由科技界延展至企业界、金融界，3D打印技术将运用到全社会的协同创新上。
具体的路线图是:从塑料三维打印方面普及到汽车、电器等产品的开发，最后深入到千家万户；在航空航天结构件，或者飞机发动机的关键件上，3D打印技术的目标是将产品开发的周期降低一半，费用降低一半；3D打印技术还将成功地扩展到陶瓷、生物材料制造等多个领域。
在产业方面，我们希望在5年内，3D打印技术能够形成产业链，完成主要材料和关键元器件的开发，包括树脂的、基础类的装备，3D打印的比例达到60%到80%；与此同时，涉及3D打印技术的软件领域应该形成一个行业，实现在各个行业都有应用，并形成一定的示范效应。
3D打印技术的10年目标是，其能够在价值较大的元器件国产化制造上有所作为，并成为航空航天复杂零件的小批量制造的手段。
相关链接
3D打印技术将为全球带来的趋势变化
3D打印技术将成为工业力量。
从3D打印技术开始制造雏形和玩具起，这项技术就成为了工业力量之一。
3D打印技术开始拯救生命。
由3D打印生产的人体器官已经应用到实际医疗过程。
个性化将成为标准。
你可以买到一款完全个性化定制的3D打印产品，将来个性化将在3D 打印助听器和人造假肢方面扮演重要角色。
产品创新速度更快。
从工业上制作汽车模型到家庭使用的环节将变得更加短暂，而且应用到
里面的创新转变速度则会更快。
基于3D打印技术的创新型业务公司将增多。
未来你或许会投资于一家3D打印公司的首次公开募股(IPO)新起步的公司将以全新创新者形象利用3D打印技术创造全新产品，为3D打印市场提供服务支持。