3D打印：用“精、準(zhǔn)、快”擁抱傳統(tǒng)制造業(yè)

    所謂3D技術(shù)，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。盡管最近幾年才走入公眾視野并引發(fā)普遍關(guān)注，但誕生于上世紀(jì)80年代的3D打印技術(shù)，很早就在醫(yī)療行業(yè)嶄露頭角。

    “3D打印技術(shù)不算一個(gè)特別新的技術(shù)行業(yè)?！北壤麜r(shí)瑪瑞斯三維打印技術(shù)有限公司中國(guó)區(qū)總經(jīng)理凱艾姆·弗朗索瓦表示，僅2013年，該公司就打印了15萬個(gè)醫(yī)療模型，包括個(gè)性化手術(shù)導(dǎo)板以及一些醫(yī)療模型等，目前全球已有1000多萬人開始使用定制化的助聽器3D打印產(chǎn)品。

    上海交通大學(xué)數(shù)字醫(yī)學(xué)教育部工程研究中心教授王成燾認(rèn)為，個(gè)體化?精準(zhǔn)化?微創(chuàng)化?遠(yuǎn)程化是21世紀(jì)臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展的四大方向，其中，數(shù)字技術(shù)是主要支撐，3D打印技術(shù)是其中重要內(nèi)容。

    據(jù)王成燾介紹，目前3D打印技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)的應(yīng)用有三大領(lǐng)域——打模型?助力精準(zhǔn)手術(shù)?量體個(gè)性化種植，接下來的研發(fā)方向是軟組織系統(tǒng)和組織工程支架的3D打印，同時(shí)也對(duì)模型的物理性能提出了進(jìn)一步需求，如能否打印血管肌肉等。

    “已故中科院院士陳中偉曾說，今后將不是一個(gè)醫(yī)生做手術(shù)，每一個(gè)病人手術(shù)都是一個(gè)臨床工程，會(huì)有一個(gè)總工程師統(tǒng)籌。”王成燾說，3D打印技術(shù)的應(yīng)用將為未來醫(yī)學(xué)發(fā)展提供很多機(jī)遇。

    除了醫(yī)療，3D打印因其敏捷的制造模式，正引起制造業(yè)重視。

    據(jù)了解，3D打印技術(shù)本質(zhì)上并不是印刷技術(shù)，而是一種制造技術(shù)，業(yè)內(nèi)也稱其為“增材制造”，與傳統(tǒng)制造業(yè)通過加工原料最終成型不同，3D打印技術(shù)是“無中生有”的制作過程，不僅不受原料幾何形狀的約束，還幾乎不產(chǎn)生廢料，有效節(jié)約成本。

    “3D打印技術(shù)可以解決很多傳統(tǒng)工藝解決不了的問題?！蓖ㄓ秒姎夤狙芯块_發(fā)中心中國(guó)總經(jīng)理魏斌表示，先進(jìn)制造業(yè)的根本在于先進(jìn)產(chǎn)品，而先進(jìn)產(chǎn)品的生產(chǎn)必須有先進(jìn)可靠的加工手段能夠把新型材料加以應(yīng)用，3D打印技術(shù)在制造復(fù)雜?個(gè)性化產(chǎn)品方面要比傳統(tǒng)制造工藝有優(yōu)勢(shì)。

    魏斌舉例說，飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片前面的防鳥撞零件形狀復(fù)雜，加工起來很有難度，但3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)“一次成型”，不僅提高了制造效率，而且使產(chǎn)品具有機(jī)械特質(zhì)以滿足功能需求。

    “歸根結(jié)底，先進(jìn)制造技術(shù)使得新的設(shè)計(jì)新的材料得以應(yīng)用?！蔽罕笤u(píng)價(jià)3D打印技術(shù)。

    當(dāng)然，3D打印技術(shù)的應(yīng)用與管理也絕不僅僅局限于一臺(tái)3D打印機(jī)。也不是說只要有了機(jī)器?模型?好的材料就一定能夠生產(chǎn)出好的產(chǎn)品，3D打印行業(yè)跟傳統(tǒng)制造業(yè)一樣，也是需要工藝流程來管理操作的，機(jī)器只是其中一個(gè)環(huán)節(jié)。