盧秉恒院士的3D打印課程講座

文/南極熊，3D打印專(zhuān)業(yè)平臺(tái)

3D打印人士合照特寫(xiě)

（2015年8月21日，盧秉恒院士給李克強(qiáng)、張高麗等做了一次3D打印專(zhuān)題講座。下面是南極熊之前聽(tīng)過(guò)的盧院士的3D打印講座。）

2015年3月6日，“北京3D 打印研究院考察團(tuán)-百人行”活動(dòng)，來(lái)了一百多人，包括醫(yī)院、汽車(chē)工業(yè)、食品生產(chǎn)、建筑設(shè)計(jì)、3D打印廠商、媒體等等（當(dāng)然少不了南極熊3D打印網(wǎng)），熱烘烘的一幫3D打印關(guān)注者和業(yè)界人士，形成一個(gè)參觀團(tuán)，來(lái)到了南極熊總部附近的北京城市學(xué)院-3D打印研究院。其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是邀請(qǐng)到了3D打印界唯一的院士盧秉恒做一個(gè)專(zhuān)題講座，江彥女士作主持。南極熊3D打印網(wǎng)作為3D打印專(zhuān)業(yè)媒體，也參加了整個(gè)活動(dòng)，現(xiàn)在將全部?jī)?nèi)容整理出來(lái)分享給大家。（本內(nèi)容的整理，特別感謝中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào)的美女記者陳翔）。

上百名3D打印關(guān)注者共聚一堂

盧院士作為3D打印業(yè)界人士，告訴大家他是創(chuàng)新也屬于創(chuàng)業(yè)，并且非常高興參加這個(gè)交流。因?yàn)檫@個(gè)會(huì)議不是政府組織的，也不是學(xué)術(shù)組織的，而是民間組織的，盧院士說(shuō)對(duì)這種民間組織的活動(dòng)非常感興趣，因?yàn)閬?lái)的都是對(duì)3D打印有濃厚興趣的，所以利用這個(gè)時(shí)間給大家做一個(gè)交流。盧院士很謙虛的說(shuō)“可能有一些地方，我的見(jiàn)解有限，不對(duì)的地方，請(qǐng)大家多多研討�！�

盧院士

3D打印和裝備制造將被列入智能制造科技重大工程 （南極熊備注：三部委印發(fā)《國(guó)家增材制造（3D打�。┊a(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃》http://www.lhkhtyz.com/thread-46380-1-1.html ）
   第一次工業(yè)革命的時(shí)候，是發(fā)明了蒸汽機(jī)，有了蒸汽機(jī)就制造出來(lái)了火車(chē)和輪船，然后接著又建造了工廠，社會(huì)開(kāi)始交流，商品的交換也推進(jìn)了交換更多，這是第一次工業(yè)革命。

    第二次工業(yè)革命就是在電力的推動(dòng)下發(fā)明了電機(jī)，后來(lái)有了機(jī)電結(jié)合有了機(jī)床，就有了大規(guī)模的生產(chǎn)，后來(lái)美國(guó)推出了電動(dòng)汽車(chē)，后來(lái)這個(gè)模式就實(shí)現(xiàn)了。

    第三次應(yīng)該是工業(yè)制造的融合，計(jì)算機(jī)很活躍，這樣一來(lái)我們就有可能以大規(guī)模生產(chǎn)的那種成本或者響應(yīng)的周期，來(lái)滿足人們商業(yè)的個(gè)性化要求，所以這種實(shí)際上就引發(fā)了第三次工業(yè)革命。我們中國(guó)政府也非常重視這個(gè)事情，希望我們制造業(yè)從環(huán)境污染消耗一些低端的產(chǎn)品這個(gè)階段，能夠調(diào)整到我們的高端制造，我們不斷地在提創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)這樣一個(gè)主題，習(xí)總書(shū)記也非常關(guān)心3D打印，在最近應(yīng)該有四五次提到3D打印，當(dāng)然還不是很具體。

在這樣一個(gè)局面之下，開(kāi)始重視3D打印的工作，來(lái)推動(dòng)個(gè)中計(jì)劃，科技部，工信部和發(fā)改委等等都開(kāi)展了這個(gè)工作，現(xiàn)在已經(jīng)推出了智能制造規(guī)劃。國(guó)家還準(zhǔn)備推一個(gè)智能制造科技重大工程，作為我們十六大科技重大專(zhuān)項(xiàng)之后，按照我們中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，我國(guó)的戰(zhàn)略需求來(lái)提出一些認(rèn)為是新的重大專(zhuān)項(xiàng)，所以智能制造是一個(gè)，智能制造主要是3D打印和智能裝備。那么中國(guó)政府也非常重視，中國(guó)制造技術(shù)來(lái)說(shuō)，像我們?cè)谥圃爝^(guò)程中增加和減少等材制造，有了機(jī)床之后，就可以造模這個(gè)叫減材制造。而3D打印這是增材制造，在制造的過(guò)程中，是增材制造。所以這個(gè)概念上是相互銜接的，但是等材制造發(fā)展了三十年了，減材也有三百年了，那么增材制造才三十年，也就是說(shuō)這是一個(gè)全新的技術(shù)，所以說(shuō)它發(fā)展的潛力非常大，它是一個(gè)典型的信息化和制造相結(jié)合的，每一個(gè)點(diǎn)都是計(jì)算機(jī)控制的。

地球人都在用3D打印，未來(lái)還有4D打印5D打印

地球人都在玩3D打印，材料將變的豐富多彩，未來(lái)還有4D、5D打印

    美國(guó)人在08年金融危機(jī)之后，他們就在考慮怎么使美國(guó)擺脫這種狀況，要提升制造業(yè)，充足制造業(yè)，用什么方法呢？一個(gè)是在美國(guó)發(fā)明在美國(guó)制造。首要的任務(wù)就是不要被動(dòng)，完成產(chǎn)業(yè)的開(kāi)放，這樣才能使制造業(yè)在美國(guó)回歸，因此它們就選了一些技術(shù)，其中3D打印是作為美國(guó)實(shí)施制造網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的第一項(xiàng)計(jì)劃。這個(gè)技術(shù)在2014年在美國(guó)可以說(shuō)是呈井噴式的發(fā)展，很多地方出現(xiàn)了顛覆性的變化。中國(guó)出現(xiàn)了智能制造，個(gè)性化制造，個(gè)性化的制造概念是我在任何地方都可以進(jìn)行制造。我可以在公司上班，也可以在離家近一點(diǎn)的地方上班，歐洲也推出了一系列的計(jì)劃。澳大利亞、韓國(guó)他們都做了這方面的計(jì)劃，像韓國(guó)他們推出一個(gè)一千萬(wàn)個(gè)3D打印的創(chuàng)社這么一個(gè)計(jì)劃，而且已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施，我們國(guó)家智能制造設(shè)計(jì)了發(fā)展路線圖。3D打印機(jī)的作用下，完成打印，打印這個(gè)圖片完了以后可能會(huì)變成一個(gè)帽子，這是4D打印，5D打印的概念呢，是可以產(chǎn)生生物的這些材料來(lái)作為打印的材料，完了以后它不僅是形狀會(huì)發(fā)生改變，而且它的功能會(huì)掌握很多功能。比如說(shuō)我們基因來(lái)打印，然后就可以長(zhǎng)出人體的器官來(lái)，這個(gè)辦法有可能實(shí)現(xiàn)我們?nèi)梭w器官的可再造。二十年以前我來(lái)做這個(gè)事情，我剛開(kāi)始做，這是二十多年前了，當(dāng)時(shí)還是一個(gè)雛形還沒(méi)有成型，現(xiàn)在又有了原型，產(chǎn)品可以開(kāi)發(fā)，就有了生命力，現(xiàn)在可以做3D打印完成圖片化的制造。（南極熊為大家總結(jié)一下：3D打印是打印出一個(gè)形狀，4D打印是打印出的這個(gè)形狀之后還會(huì)變形，5D打印是打印出形狀之后不但會(huì)變形還會(huì)變功能，不斷多出一個(gè)維度）。

      那么材料，原來(lái)最早的是樹(shù)脂還有金屬材料、生物材料，產(chǎn)業(yè)從裝備發(fā)展到各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，和人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，像空間探索，像生命體的實(shí)驗(yàn)，以及其他的一些課程，這些都有可能。從科技界逐漸擴(kuò)展到實(shí)業(yè)界，以后我們廣大的老百姓，城區(qū)的人都能參與，那么最后就使這個(gè)技術(shù)發(fā)展壯大。我們中國(guó)在制造業(yè)里頭是世界第一制造大國(guó)，但是我們不是制造強(qiáng)國(guó)，我們生產(chǎn)的產(chǎn)品是處于價(jià)值鏈的低端，消耗的能源多，要求的材料也多，這是不可持久的，我們必須要走向高端，那么現(xiàn)在我們希望是智能制造相當(dāng)于把工業(yè)走在前列。我們的智能制造是四點(diǎn)一起來(lái)做，因?yàn)檫@是一個(gè)歷史機(jī)遇，但是我們的基礎(chǔ)還是比較差一點(diǎn)，現(xiàn)階段我們還是在做信息化這方面的工作，我們希望把它們結(jié)合起來(lái)，這就增加了智能制造這項(xiàng)工程，也就是我們中國(guó)制造2025這個(gè)口號(hào)非常重要的一個(gè)戰(zhàn)略課題。

   3D打印除了樹(shù)脂材料、金屬材料，還有很多材料可以應(yīng)用。從能源上來(lái)說(shuō)有各種各樣的能源，有器官，還有一些流程圖，等等這些能源。材料可以有很多，甚至可以做一種化學(xué)課題，化學(xué)分解�？梢宰鲅例X做牙床，非常好看。材料也是有要求的，你需要做的更細(xì)致，它的顆粒都要細(xì)致，到30流或者是40流。這是關(guān)于材料和技術(shù)也都在發(fā)展中，像材料還沒(méi)有定論，我們的標(biāo)本也正在制定中。這是用電子束來(lái)制造金屬軟件，電子束的設(shè)備在它這里沒(méi)有切換，可以做的速度很快，剛才說(shuō)的細(xì)胞基本上有一個(gè)多小時(shí)，快的話是做一公斤、五公斤多一點(diǎn)，而電子束據(jù)說(shuō)一個(gè)小時(shí)可以達(dá)到十幾公斤，這個(gè)效率就比較可以結(jié)束，另外電子束也可以做細(xì)小的、復(fù)雜的。這個(gè)電子束它過(guò)長(zhǎng)可以做器官，電子束也正在發(fā)展這些技術(shù)，又可以做小的精密的，又可以做大的。

    下面來(lái)說(shuō)這個(gè)打印頭，打印頭我國(guó)學(xué)者研發(fā)了一個(gè)XT光（音），中間是打印頭，這樣做出來(lái)的東西，我們可以做設(shè)計(jì)，可以做全維結(jié)構(gòu)，以前是不行的，做的很慢，中間的地方把它推平了，然后再進(jìn)行掃描。像這種它就是不需要，不需要支撐材料，但是要作全維的結(jié)構(gòu)就更不容易做，以前是做下面大，上面小的一些東西。這個(gè)首先是在傳統(tǒng)光纖，在一些醫(yī)療方面應(yīng)用的多一些，現(xiàn)在這方面美國(guó)的技術(shù)很多，一些新的材料在不斷地更新，3D打印變成一種服務(wù)，但是這個(gè)趨勢(shì)服務(wù)的收入可能會(huì)作為一種主要收入，裝備占的比例會(huì)逐漸的下降�，F(xiàn)在下降的趨勢(shì)還不明顯，因?yàn)橛械难b備在不斷地翻新，有一些新的發(fā)明。目前我們?cè)?D打印裝備的應(yīng)用上，就是這樣一些設(shè)計(jì)，美國(guó)的設(shè)備還是比較多�，F(xiàn)在也有很多公司上升的也很多，這些都是他們做的一些裝備，總的來(lái)說(shuō)歐洲做出來(lái)的裝備是比較精細(xì)的，中國(guó)人細(xì)節(jié)化做的比較好，美國(guó)人說(shuō)中國(guó)做的最好，他們想學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)，特別是3D打印美國(guó)推出的這些就是向中國(guó)學(xué)習(xí)的結(jié)果。我們現(xiàn)在3D打印是排在前列的，但是我們技術(shù)這一塊還是欠缺的。

     美國(guó)每年的投入差不多四五個(gè)億，最多有十個(gè)億，我們國(guó)家在長(zhǎng)三角和珠三角設(shè)立了工業(yè)區(qū)，一般3D打印的設(shè)備是兩三臺(tái)甚至是一兩臺(tái)，要和創(chuàng)新結(jié)合，目前的產(chǎn)業(yè)鏈也是有缺陷的。但是做的東西是比較領(lǐng)先，精髓的3D打印是北航做的比較好，北航的已經(jīng)開(kāi)始批量應(yīng)用于我們航空航天說(shuō)到這個(gè)金屬打印也使用的非常廣泛，也是發(fā)展最早的，80年美國(guó)發(fā)明就是關(guān)于樹(shù)脂的細(xì)胞分化，現(xiàn)在這個(gè)應(yīng)用也非常多，開(kāi)始應(yīng)用于產(chǎn)品的研發(fā)，后來(lái)就應(yīng)用于生物醫(yī)療。尤其是現(xiàn)在越來(lái)越多的研發(fā)創(chuàng)意，這些東西都是3D打印出來(lái)的，有的SLI（音）技術(shù)，有的是SM就是我們技術(shù)做出來(lái)五彩繽紛的。

3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，航空航天、汽車(chē)領(lǐng)域都太傳統(tǒng)啦

    我們開(kāi)始買(mǎi)3D打印還要基于認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)它的性質(zhì)和創(chuàng)意，5L或者在應(yīng)用上進(jìn)行一些，還有的是用于這個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，工業(yè)品的，也用于家具，應(yīng)該說(shuō)離大眾化越來(lái)越近了，這些都是，包括科技化的設(shè)計(jì)，這些工業(yè)化的玩具都是一些創(chuàng)意。美國(guó)發(fā)明的3D打印，這個(gè)黑色的固化的材料，增材制造的標(biāo)準(zhǔn)，這是雕刻，這里往上堆加。陶瓷都可以應(yīng)用在3D打印，建筑等等，3D打印的效率各方面有什么用途。在建筑領(lǐng)域，承重部分和裝修部分這兩個(gè)逐漸分開(kāi)了，承重就可以用一些鋼筋水泥這些進(jìn)行承重，裝修部分就需要個(gè)性化，需要很多國(guó)際化的內(nèi)涵，需要浮光需要這些，而每一個(gè)建筑材料都有設(shè)計(jì)風(fēng)格，風(fēng)格都不一樣，做起來(lái)很麻煩，它每做一個(gè)新的裝飾條都要做一個(gè)模，這個(gè)模做出來(lái)得和它設(shè)計(jì)的要吻合，速度很慢，后來(lái)就找到了3D打印這個(gè)技術(shù)。

    尖端的我們的太空探索，本身來(lái)打印，宇航員可以坐在這里，美國(guó)也在做，在太空站來(lái)做衛(wèi)星，太空有很多空氣的阻力，因此需要高度、需要強(qiáng)度。如果在太空上來(lái)做，這些都非常有用，可以大大的節(jié)省科研費(fèi)用。無(wú)人機(jī)我們知道現(xiàn)在是越來(lái)越多，現(xiàn)在用3D打印來(lái)打印無(wú)人機(jī)，可以使它的結(jié)構(gòu)更輕量化，這樣的話它的巡航里程就會(huì)更長(zhǎng)。汽車(chē)、鋼鐵也可以用這個(gè)來(lái)打印，打印出來(lái)的汽車(chē)重量，減少了30%甚至60%，因此有這個(gè)許可證3D打印可以打印這個(gè)汽車(chē)，達(dá)到每公里的耗油是1.1，3D打印和傳統(tǒng)的制造技術(shù)可以很好的結(jié)合，用一百天時(shí)間做了兩款車(chē)，一個(gè)是商務(wù)車(chē)一個(gè)是轎車(chē)。以前每開(kāi)發(fā)一輛車(chē)，投入要一兩個(gè)億，得用一年多的時(shí)間，3D打印和傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合就可以創(chuàng)造出來(lái)很好的效益，而這個(gè)結(jié)合是怎么做成的呢？3D打印完成了，然后在這基礎(chǔ)上推出這個(gè)模具，背后放上水泥就行了，就把它固化了，所以在實(shí)際開(kāi)發(fā)當(dāng)中非常有用，尤其是很多現(xiàn)在開(kāi)發(fā)變速器的，但是這個(gè)變速器能不能真正上市會(huì)帶來(lái)很大的風(fēng)險(xiǎn)，如果用3D打印的技術(shù)來(lái)去做，可以做幾百輛幾千輛，那么就做的非常便宜，就避免了我們?nèi)プ龅娘L(fēng)險(xiǎn)。

    和傳統(tǒng)的技術(shù)相結(jié)合，還有一個(gè)就是3D打印的掃描，3D打印掃描可以大大展開(kāi)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，比如說(shuō)一輛汽車(chē)，一架飛機(jī)，我們通過(guò)設(shè)計(jì)，3D軟件也不是那么好掌握的，把別人的設(shè)計(jì)要拷貝下來(lái)然后要進(jìn)行改進(jìn)，如何改進(jìn)不然的話就是侵犯別人的知識(shí)產(chǎn)權(quán)了，像葉輪那么復(fù)雜的東西，設(shè)計(jì)掃描造出來(lái)的速度會(huì)比較快。所以3D掃描的設(shè)備也是3D打印行業(yè)中一個(gè)熱點(diǎn)性的設(shè)備，包括像風(fēng)電的葉片都可以來(lái)做。3D掃描我們進(jìn)一步的發(fā)展，它不僅可以掃描圖片，還可以整合我這個(gè)零部件在整個(gè)裝備或者是產(chǎn)品運(yùn)行中，它的變形，它的應(yīng)用，這樣對(duì)我們的設(shè)備就會(huì)帶來(lái)很好的益處，比如說(shuō)我們做工程機(jī)件或者是設(shè)計(jì)一個(gè)起動(dòng)機(jī)，我可以根據(jù)3D打印的原型實(shí)際上就把整個(gè)用3D打印的辦法，用3D掃描的辦法把它測(cè)算出來(lái)，這樣我就可以知道哪一個(gè)設(shè)備在各個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)容易斷，會(huì)容易出問(wèn)題，變形，我們?cè)趦?nèi)部進(jìn)行加固。這是我們開(kāi)發(fā)的，去年獲得了國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)，這個(gè)設(shè)備會(huì)給我們中國(guó)的汽車(chē)、工程機(jī)械的投資帶來(lái)好處，而且歐美這些發(fā)達(dá)國(guó)家也開(kāi)始使用。

    我們?cè)?D打印方面，應(yīng)該說(shuō)西安交大90年代中期就開(kāi)始做工作，而且要逐漸的把它走向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)都會(huì)有。五糧液集團(tuán)完全用3D打印做設(shè)計(jì)，五糧液買(mǎi)了盧院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)的設(shè)備，他們用3D打印來(lái)做一些設(shè)計(jì)，開(kāi)始的時(shí)候還沒(méi)有進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，但是現(xiàn)在茅臺(tái)酒廠要買(mǎi)這個(gè)設(shè)備，五糧液說(shuō)開(kāi)發(fā)一個(gè)九十萬(wàn)，我當(dāng)時(shí)想這個(gè)3D打印你花30萬(wàn)就有兩臺(tái)的，你這九十萬(wàn)就拿回來(lái)了。這是用3D打印開(kāi)發(fā)的一個(gè)電動(dòng)車(chē)。這是飛機(jī)的實(shí)驗(yàn)，后來(lái)就用3D打印的設(shè)備做，做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)也是用3D打印來(lái)去做的。

    下面是醫(yī)療方面，醫(yī)生做仿真，這個(gè)當(dāng)時(shí)我們做的時(shí)候是2001年，后來(lái)我們就來(lái)給它做了修飾，包括關(guān)節(jié)置換，這個(gè)小孩才十幾歲，這個(gè)要求的精準(zhǔn)度是非常高的，關(guān)節(jié)要求配合得非常好，以前是沒(méi)辦法做的，后來(lái)用3D打印來(lái)做的，里面一系列的鈦合金、釘板把它撐直了，但是這個(gè)鈦合金做起來(lái)是很難的，否則的話就把這個(gè)人的中樞人精給傷了，完全就把人給傷癱瘓了。后來(lái)醫(yī)生就跟我們合作，就用3D打印加一個(gè)切斷，在兩個(gè)骨關(guān)節(jié)之間用這樣一個(gè)東西，設(shè)計(jì)好了之后打下去，用這個(gè)辦法就做導(dǎo)航模板，用導(dǎo)航模板的辦法，兩三年的醫(yī)生就可以做這個(gè)手術(shù)，以前有20年骨科經(jīng)驗(yàn)的大夫做的時(shí)候還戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢的。這次我們和他們合作，到云南去仍然和他們合作，做的個(gè)個(gè)都成功。包括這個(gè)模型我們做出來(lái)，醫(yī)生就可以更好的做實(shí)施方案，如果做的細(xì)了，把血管、神經(jīng)都可以克制出來(lái)。

    牙科醫(yī)療領(lǐng)域，現(xiàn)在大部分都是用鋼絲，然后你到醫(yī)院再去做一次，逐漸的把這個(gè)牙齒做固定�，F(xiàn)在這個(gè)應(yīng)用3D打印的牙床，可以再換一套，換下來(lái)牙齒就很堅(jiān)固了。這是我們來(lái)做的臨床實(shí)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)，這個(gè)定為醫(yī)生專(zhuān)科學(xué)生實(shí)習(xí)的經(jīng)歷。我們做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，更適合中國(guó)的土壤、水質(zhì)。再就是這個(gè)汽車(chē)的變速箱和發(fā)動(dòng)機(jī)的開(kāi)發(fā)，在開(kāi)發(fā)階段就是和豐田去開(kāi)發(fā)，用3D打印做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，做這個(gè)拉絲來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的小批量制造。這個(gè)是工業(yè)設(shè)計(jì)3D打印的大賽，這個(gè)就是學(xué)生給我們?cè)O(shè)計(jì)，再去開(kāi)發(fā)。實(shí)際上有很多很好的創(chuàng)意設(shè)計(jì)，也幫助了他們能找到非常好的工作。我們最近給壓縮機(jī)公司做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用SIL做的原型，然后進(jìn)行制造。要是這樣一個(gè)很厚的胚，再做機(jī)床，再一點(diǎn)一點(diǎn)摳進(jìn)去，非常難，做這個(gè)是要幾個(gè)月的時(shí)間，四五個(gè)月的時(shí)間，光加工費(fèi)就是四五百萬(wàn)，這個(gè)材料也實(shí)驗(yàn)了很多，毛坯的承重利用率是20%，那么鈦合金相對(duì)來(lái)說(shuō)接近百分之一百，做了好多實(shí)驗(yàn)。這個(gè)就是剛才說(shuō)的根據(jù)3D打印的原型做的，這個(gè)設(shè)備我們?cè)谄��?chē)制造廠和飛機(jī)制造廠，也都在應(yīng)用，而且這個(gè)設(shè)備已經(jīng)開(kāi)始出口到俄羅斯這些國(guó)家。

     這個(gè)在現(xiàn)場(chǎng)就可以看到這些設(shè)備，和這些設(shè)備的應(yīng)用，以及它的應(yīng)用或者開(kāi)發(fā)，在臨床實(shí)驗(yàn)這方面也做了很好的應(yīng)用。這個(gè)實(shí)驗(yàn)它是配合我們城市經(jīng)濟(jì)生活所需要的人才，發(fā)展這種技術(shù)的，因此它更多的工作就是研發(fā)，包括研發(fā)創(chuàng)意，文物保護(hù)，醫(yī)療這些方面，也正在開(kāi)發(fā)應(yīng)用全面的3D打印。這個(gè)模型是在一些中國(guó)文化非常深的一些應(yīng)用，包括盧院士做的這個(gè)故宮的吉祥物，這是北京科學(xué)院和故宮博物館聯(lián)合進(jìn)行開(kāi)發(fā)的3D打印，這個(gè)是模型，這是規(guī)劃創(chuàng)意設(shè)計(jì)�，F(xiàn)在發(fā)展成一個(gè)制造業(yè)的模式，就是我們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)各種各樣的需求，形成大的訂單，而這個(gè)設(shè)計(jì)師不僅是屬于一個(gè)企業(yè)的，可以把自己的設(shè)計(jì)貢獻(xiàn)出來(lái)放在云端，通過(guò)這些設(shè)備就可以選擇自己喜歡的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品打印可以在自己家里，也可以委托別的地方有這個(gè)3D打印的，所以不要看這個(gè)事情做的小，實(shí)際上有可能會(huì)帶來(lái)很多的變化。我們可能看到商店有一些產(chǎn)品在銷(xiāo)售了，小孩做的電動(dòng)汽車(chē)，一個(gè)是兒童的，這里是三個(gè)老總在喝咖啡在聊天，給小孩開(kāi)發(fā)這么一個(gè)產(chǎn)品這么一個(gè)創(chuàng)意，那么他們?nèi)齻�(gè)從喝咖啡開(kāi)始，到出來(lái)樣品三個(gè)月，然后做工業(yè)樣品也是三個(gè)月，六個(gè)月見(jiàn)到產(chǎn)品了，九個(gè)月就上市賣(mài)了，他們就根據(jù)這個(gè)理念來(lái)制作的，大家設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完了以后選擇好的方案，然后就進(jìn)行分包生產(chǎn)，它全部都是靠3D打印。像這個(gè)輪子，儀表盤(pán)，這個(gè)方向盤(pán)，這些都可以采購(gòu)到現(xiàn)成的東西，但是把它集成起來(lái)就要一個(gè)車(chē)體，這個(gè)車(chē)體就要3D打印，因?yàn)橐獪惛鞣N東西在一起，這個(gè)車(chē)體設(shè)計(jì)的就相當(dāng)復(fù)雜，而且會(huì)做的很困難，3D打印就保證了六個(gè)月出樣品，九個(gè)月上市，3D打印對(duì)這個(gè)眾包、眾籌會(huì)帶來(lái)變化，以前的制造過(guò)程很漫長(zhǎng)，它經(jīng)過(guò)模型來(lái)進(jìn)行加工，然后再來(lái)制造，對(duì)制造工藝對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)很熟悉的專(zhuān)家，幾個(gè)人合起來(lái)來(lái)做一個(gè)產(chǎn)品，這樣一來(lái)信息化制造、融合，把這個(gè)產(chǎn)品做起來(lái)有很多很多方面的原因。

SLA光固化3D打印機(jī)打印出來(lái)的高精度工業(yè)零件

在任何場(chǎng)所，任何領(lǐng)域，打印出任何形狀、任何數(shù)量的產(chǎn)品，3D打印真的很任性！

    計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)編程，開(kāi)始想的很容易，后來(lái)搞了很多辦法，很多方面都要進(jìn)行研究，而3D打印是更好的一種模式。打印機(jī)呢是工業(yè)原理，肯定復(fù)雜，所以我們結(jié)合計(jì)算機(jī)開(kāi)設(shè)出來(lái)非常大的空間。以后很有可能在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們現(xiàn)在的設(shè)計(jì)師是由每個(gè)單位管的，你想設(shè)計(jì)一個(gè)飛機(jī)誰(shuí)理你，沒(méi)有人理你，你的創(chuàng)新就發(fā)展不起來(lái)，你說(shuō)我是設(shè)計(jì)西裝的一個(gè)設(shè)計(jì)人員也不行。都是單位的，你受單位的領(lǐng)導(dǎo)，就要干單位的活。那么以后我們新的設(shè)計(jì)就可以上網(wǎng)了，放在云端，可以把它集成起來(lái)做成產(chǎn)品然后進(jìn)行銷(xiāo)售，可以把它產(chǎn)業(yè)化，把它制造出來(lái)，個(gè)人創(chuàng)業(yè)是非常非常難的，那么我們3D打印做了有可能把它變得非常簡(jiǎn)單。

    每個(gè)設(shè)計(jì)師，我不管你是屬于哪一個(gè)單位，我今天設(shè)計(jì)這個(gè)飛機(jī)，就可以設(shè)計(jì)出來(lái)。我這個(gè)制造不需要建一個(gè)廠，買(mǎi)一個(gè)設(shè)備安裝，很有可能這個(gè)3D打印設(shè)備不一定固定在一個(gè)地方，可能在家里創(chuàng)造就行了，所以我們的生活就會(huì)變得很愉快，我們可以減少這種煩惱了，我在家里去設(shè)計(jì)和制造了就可以進(jìn)行變形了�，F(xiàn)在看來(lái)是非常理想的東西，但是我想所以說(shuō)我們信息化和制造的深度融合，這一天可能會(huì)到來(lái)的，最起碼在一部分行業(yè)，一部分產(chǎn)業(yè)中，會(huì)帶動(dòng)起來(lái)的，這對(duì)現(xiàn)在的產(chǎn)業(yè)模式，社會(huì)生產(chǎn)模式會(huì)帶來(lái)非常大的一個(gè)沖擊，這和電商對(duì)我們現(xiàn)在的商鋪所帶來(lái)的沖擊是一樣大的。下面我想和大家共同探討一下，3D打印到底下一步發(fā)展會(huì)是怎么樣，當(dāng)然今天有我們各領(lǐng)域的專(zhuān)家，我的看法也很有限，我想和大家一起探討�，F(xiàn)在很多的材料都可以用來(lái)3D打印，現(xiàn)在大家知道的越來(lái)越多了。

    然后，任何結(jié)構(gòu)都可以打印，原來(lái)很多東西都不行，現(xiàn)在都可以了。也可以大批生產(chǎn)，也可以小批生產(chǎn)，個(gè)性化的都可以去做，而且在工業(yè)領(lǐng)域我們結(jié)合了醫(yī)療，生物，等等都可以做3D打印，而且任何場(chǎng)所，可以在企業(yè)里面做，可以在辦公室做，也可以在家里面去做。

    第二就是3D打印將帶領(lǐng)我們走進(jìn)一個(gè)新時(shí)代，剛才我已經(jīng)講了，我們可以采取眾籌、眾創(chuàng)、眾包這樣一個(gè)市場(chǎng)模式。

    第三，以前3D打印是復(fù)雜的，現(xiàn)在不是了，我在打印過(guò)程中，就可以考慮這個(gè)組織變化，使精度變得更細(xì)，使它變得更好。很多人，甚至包括很多資深的專(zhuān)家，對(duì)于3D打印制造技術(shù)應(yīng)用于航空航天是有很大疑問(wèn)的。點(diǎn)和點(diǎn)之間，你做了一個(gè)點(diǎn)，上億個(gè)點(diǎn)，哪一個(gè)點(diǎn)做不好都不行，我使用的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生哪些問(wèn)題，你不如我現(xiàn)在改變能夠做得更好。實(shí)際上我們和3D打印的一些專(zhuān)家進(jìn)行研究和分析，你這樣做肯定是好的，為什么？它可以控制到每一個(gè)點(diǎn)上，可以是很小的一個(gè)點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)上非常集中�？梢约�(xì)化，把圓的變成長(zhǎng)的，把這個(gè)變得扁一點(diǎn)，并且還是跑不掉，還是推薦一種技術(shù)，因?yàn)檫@兩種方法技術(shù)都可以讓你知道，我們3D打印是在微觀的制造，微觀的控制，所以說(shuō)3D打印材料的強(qiáng)制會(huì)很好。提高表面的耐磨性，甚至提高原來(lái)的擠壓性，所以3D打印我們更加關(guān)注的是它的性能。

    第四個(gè)是我們3D打印裝備，改變這個(gè)形狀以后，打印好的話還行，過(guò)多少年以后就開(kāi)裂了。那么我們這個(gè)裝備就要加強(qiáng)傳感器，要實(shí)時(shí)控制這個(gè)打印的溫度，控制打印成果，這樣就使我們這個(gè)產(chǎn)品每一點(diǎn)的結(jié)合都是牢固的，所以裝備也在逐漸走向智能化。產(chǎn)品有標(biāo)準(zhǔn)，我們這個(gè)3D打印也有標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也在考慮，3D打印機(jī)需要有一個(gè)科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，打印的溫度不能過(guò)高，否則的話小孩會(huì)被燙傷了，因?yàn)樾『⑹欠浅：闷娴�，什么地方都要摸一摸、碰一碰，所以這方面都要有標(biāo)準(zhǔn)。

     第五個(gè)就是3D打印到底在哪些方面會(huì)帶來(lái)好處，產(chǎn)品設(shè)計(jì)變得非常容易，模具的知道非常方便，成本非常低，效益增加。郭臺(tái)銘說(shuō)的話是欠考慮的。實(shí)際上任何技術(shù)它都是有自己的壽命，3D打印作為一個(gè)技術(shù)，我是用什么零件制造的，是需要小批量個(gè)性化的制造，就是制造起來(lái)非常復(fù)雜，3D打印非常適合，實(shí)際上我們得到眾多的好處，不是從制造業(yè)，而是從它實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。我們結(jié)構(gòu)是合理的，這種結(jié)構(gòu)是在3D打印出現(xiàn)以前是合理的，3D打印出現(xiàn)以后是不合理的，有個(gè)人做了飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的噴嘴，這個(gè)噴嘴就是二十個(gè)零件來(lái)裝配出來(lái)的，現(xiàn)在用3D打印一個(gè)零件，這就省了很多錢(qián)，你二十個(gè)零件裝配起來(lái)，每一個(gè)零件都要做到嚴(yán)謹(jǐn)，可以給結(jié)合在一塊，那么效益就會(huì)提高很多。
        
3D打印來(lái)改變某些產(chǎn)品和裝備的生產(chǎn)工藝，提高效率

    以前是研發(fā)一個(gè)新的發(fā)動(dòng)機(jī)，比原來(lái)的一體發(fā)動(dòng)機(jī)提高燃油效率15%。這是新的一代發(fā)動(dòng)機(jī)了，研發(fā)一款新的發(fā)動(dòng)機(jī)，那要花費(fèi)及十億美元，上百億美元才能做到的事情�，F(xiàn)在用3D打印解決了，你說(shuō)這個(gè)效益大不大，這個(gè)效益是不可比擬的。還有什么呢？像火箭的尾噴管它是很復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，那么用3D打印我可以把它的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的更加優(yōu)化，更加合理，提高燃油的效率，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。用3D打印重新設(shè)計(jì)一個(gè)概念飛機(jī)，里面的那些結(jié)構(gòu)，證明它可以減輕60%，這是不得了的，以前的飛機(jī)設(shè)計(jì)絞盡腦汁能夠減輕10%就是非常非常大的數(shù)字了，那么別說(shuō)60%，就說(shuō)30%到50%是多大的費(fèi)用了。所以3D打印重新再設(shè)計(jì)，把一些結(jié)構(gòu)刪減，重新再審視一下再設(shè)計(jì)，那就會(huì)帶來(lái)非常大的效益，那么3D打印逐漸增量，什么概念呢？因?yàn)?D打印機(jī)這種材料就是添加增量，我把這個(gè)零部件用多種材料來(lái)去制造，在以前是很難實(shí)現(xiàn)的，3D打印可以去做�；蛘哒f(shuō)我們的材料是耐腐蝕的，耐磨的，這樣的話就可以變成非常有效率，我們使每一種材料都放在百分之百可以發(fā)揮它作用的地方。3D打印就可以往這方面靠，這樣的話可以給我們裝備和產(chǎn)品帶來(lái)非常好的效益。

     另外就是創(chuàng)材，創(chuàng)材就是創(chuàng)造契合材料，像美國(guó)他們現(xiàn)在做的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)零件，它做的是耐高溫能耐到3315度，以前我們最好的材料是能耐2000度，如果你要做成3000多度，什么東西也都熔化了，那么這個(gè)東西更復(fù)雜，你怎么去制造，怎么去鍛造，燒紅了以后怎么鍛造也是一個(gè)問(wèn)題。但是3D打印呢，水泥鋼材可以到3000多度，5000多度都可以，非常強(qiáng)，所以用這種概念可以創(chuàng)造很多新的材料，獲得更高的強(qiáng)度。

3D打印將為科技領(lǐng)域帶來(lái)新的思維方式，有利于重大的科技創(chuàng)新

    3D打印可以做到微米甚至是納米結(jié)構(gòu)，都可以用3D打印來(lái)去實(shí)現(xiàn)，這樣的話我們可以把這個(gè)做的非常小，做的很小就可以有很多很多用處，我們可以做一個(gè)傳感器，把你的情報(bào)都收集了，就發(fā)射出去了。像化工生產(chǎn)傳感器，就使溫度的壓力，和化學(xué)契合，能控制到最佳的程度，這樣做出更好的產(chǎn)品，更節(jié)能，更環(huán)保。使用3D打印可以帶來(lái)更多科技的創(chuàng)新，有一個(gè)小孩問(wèn)這個(gè)教授，說(shuō)教授用3D打印能打印出來(lái)種子嗎？教授回答他，你這是一個(gè)很好的問(wèn)題，小孩的問(wèn)題是非常創(chuàng)新的，這個(gè)問(wèn)題一個(gè)多月以后我們中科院討論這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，一個(gè)搞生物研究的院士又提了這個(gè)問(wèn)題，他就認(rèn)為現(xiàn)在3D打印太好了，以后3D打印可以打印細(xì)胞。它可以打印細(xì)胞，可以把基因打進(jìn)到細(xì)胞里面去，這個(gè)我認(rèn)為是可以考慮的，因?yàn)檫@個(gè)是什么概念，創(chuàng)造新的細(xì)胞了，創(chuàng)造新的生命了，也就是說(shuō)小孩的思維和這個(gè)老院士的思維實(shí)際上碰到一塊去了，都是很創(chuàng)新的。這也成為了3D打印更新的化學(xué)課題，實(shí)際上3D打印可以打印細(xì)胞，這個(gè)細(xì)胞可以長(zhǎng)出什么新的東西來(lái)，我們也可以把生命細(xì)胞都打印出來(lái)，這些東西都有的，這可以給科技帶來(lái)無(wú)限潛力的空間。

    再加上剛才前面所講的創(chuàng)造材料，創(chuàng)造材料可以用我們3D打印的原理。當(dāng)然了我們每一個(gè)科研工作者，應(yīng)該是作為各種各樣的幻想家，要有各種各樣的夢(mèng)，才能激發(fā)我們創(chuàng)造的熱情，不要認(rèn)為不能解決。3D打印目前是有這樣、那樣的問(wèn)題，打印的慢，精度也不夠，材料也有限，但是這些問(wèn)題都在工程技術(shù)人員，科學(xué)家的思索中，那么他們就會(huì)讓這些問(wèn)題逐一的得到解決，讓我們的3D打印技術(shù)發(fā)展的更加輝煌。當(dāng)然了我們的企業(yè)家不太放縱自己的思想，不能跟科學(xué)家一樣，科學(xué)家我什么都可以想，但是你后面得有條件，你不要使自己的資金鏈斷了，這個(gè)還要現(xiàn)實(shí)去考慮，3D打印目前發(fā)展的什么技術(shù)比較成熟比較可靠，可以從哪個(gè)方面來(lái)去找到自己的應(yīng)用。

3D打印參觀團(tuán)大合影，第一排中間是盧秉恒院士，南極熊、北極熊在第三排

3D打印將與等材制造、減材制造、形成三國(guó)鼎立

    現(xiàn)在3D打印在工業(yè)領(lǐng)域、生活領(lǐng)域應(yīng)用還是很少很少的，全世界我們才二三十億，三十幾億美金的一個(gè)產(chǎn)值，這個(gè)和整個(gè)世界的GDP差的太多太多了，但是它就是一個(gè)樹(shù)木剛剛發(fā)一個(gè)小芽，這個(gè)小芽以后會(huì)長(zhǎng)成參天大樹(shù)會(huì)形成森林的，我們現(xiàn)在是屬于3D打印技術(shù)的發(fā)展期，產(chǎn)業(yè)的萌芽期和企業(yè)的蓬勃發(fā)展期，處于這樣一個(gè)時(shí)期。所以還有很多發(fā)展的空間，它可以做飛機(jī)的噴嘴，整個(gè)的價(jià)值不大，但是對(duì)產(chǎn)品的價(jià)值非常大，所以我這里畫(huà)了兩個(gè)圖，它占的比例比較小，但是它的價(jià)值很大。它將來(lái)的價(jià)值可能和等材價(jià)值、減材價(jià)值形成三分天下，最后盧院士希望大家在這一場(chǎng)工業(yè)技術(shù)的革命中，能夠發(fā)揮自己的聰明才智，能夠找到自己的定位。

在本次活動(dòng)中，盧院士還接受了南極熊3D打印網(wǎng)等媒體的專(zhuān)訪。

盧秉恒院士接受了e創(chuàng)客網(wǎng)、賽迪網(wǎng)、賽迪傳媒、南極熊3D打印網(wǎng)等媒體的專(zhuān)訪

其中，南極熊提出了一個(gè)問(wèn)題：如何讓3D打印被更多普通人用起來(lái)。盧秉恒院士接受表示“3D打印可以通過(guò)教育和培訓(xùn)，例如學(xué)校里面的學(xué)生教育，讓人們了解和掌握這種新的技術(shù)手段和工具，讓大眾把自己想的東西做出來(lái)，這樣才真正讓民族變?yōu)橐粋�(gè)創(chuàng)新創(chuàng)造的民族，才可以真正實(shí)現(xiàn)眾創(chuàng)�！保ㄐ疫\(yùn)的是，南極熊在2014年10月推出了國(guó)內(nèi)第一本面向中小學(xué)的3D打印教材《神奇的3D打印》，同時(shí)也在2015年3月搞起了專(zhuān)業(yè)3D打印培訓(xùn)）

其中對(duì)3D打印領(lǐng)域的預(yù)測(cè)，干得就像干海綿里面的水，怎么擠也擠不出來(lái)水來(lái)。南極熊特別總結(jié)提煉一下：

1、未來(lái)3D打印將，可以用任何材料，在任何場(chǎng)所，在任何領(lǐng)域，打印出任何形狀的任何數(shù)量的產(chǎn)品。3D打印應(yīng)用將無(wú)所不在。

2、未來(lái)3D打印將引發(fā)個(gè)性化制造的大潮流，社會(huì)進(jìn)入個(gè)性化生產(chǎn)時(shí)代。

3、未來(lái)3D打印從控形制到控形控性制造，也就是不但可以打印出來(lái)物體的形狀，而且這個(gè)物品還有優(yōu)良的性能。3D打印材料的成型過(guò)程控制是關(guān)鍵。

4、3D打印的裝備將融合工業(yè)4.0，變?yōu)楦鼮橹悄芑��?/div>

5、用3D打印技術(shù)來(lái)改變某些產(chǎn)品和裝備的生產(chǎn)工藝，甚至重新設(shè)計(jì)，將是3D打印技術(shù)賺錢(qián)的重要途徑（南極熊開(kāi)始有些激動(dòng)了）。例如GE飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴嘴，用3D打印技術(shù)來(lái)制造之后，節(jié)省15%的燃油。

6、3D打印將在很多領(lǐng)域發(fā)揮核心優(yōu)勢(shì)，使得產(chǎn)品制造更為節(jié)省材料。

7、3D打印將從宏觀走向微觀。例如微型傳感器的制造。

8、3D打印將走向4D打印，甚至5D打印。4D打印是利用環(huán)境的不同（例如時(shí)間、溫度、電場(chǎng)等），進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形。5D打印是打印出來(lái)的生命體，會(huì)進(jìn)行生長(zhǎng)，進(jìn)而發(fā)展形狀和功能的變化。

9、3D打印技術(shù)將為科技領(lǐng)域帶來(lái)新的思維方式，有利于重大的科技創(chuàng)新。

10、未來(lái)3D打印將在制造業(yè)上與等材、減材三分天下，讓曾經(jīng)說(shuō)了“如果3D打印有用，我的名字就倒過(guò)來(lái)寫(xiě)”的富士康老板郭臺(tái)銘，名字以后倒過(guò)來(lái)寫(xiě)。從制造業(yè)的原理結(jié)構(gòu)上，包括變形制造、減材制造、3D打印三大方面，未來(lái)3D打印產(chǎn)業(yè)將占制造業(yè)1/3比重，與其它兩種制造方式三國(guó)鼎立。

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北京熊友-小徐總結(jié)了盧院士的講話，請(qǐng)見(jiàn)下面圖片。

然后呢，然后呢