3D打印，“智造”無限可能

閆劍利

伴隨著電機嗡嗡低鳴，高能激光將鈦合金粉末一點一點燒熔，金屬粉末按數據模型指令以微米級精度一層一層堆積，逐漸形成一個造型復雜的精密鑄件。在山西增材制造研究院的實驗室里，一臺3D打印機正在執行打印任務。距離實驗室不遠處的展示廳內，造型別致的彩色運動鞋、構造復雜的仿制人體器官、形狀特殊的精密鑄件、精致美觀的家居擺件等模型讓人眼花繚亂，而它們無一例外同樣都出自3D打印。

3D打印學名為增材制造，是一種以數字模式文件為基礎，運用金屬、塑料等材料，通過逐層打印的方式來構造物體的快速成型技術。據該研究院工作人員介紹，傳統機械加工通過切削等方式對原材料進行減材制造，而增材制造則是將材料層層疊加，最終完成零件制造。3D打印在實體制造中的優勢顯而易見，省去了冗長而昂貴的模具制造過程。他舉例說，以前生產一個模型，工程師往往需要先用計算機模擬，輔以人工用鋼鐵、石膏、粘土、木頭等材質制造模具，產品在大規模生產前，還要進行多次打樣和修改。而3D打印機則能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，極大地縮短了產品的研制周期，大幅減少了成本投入，還能較精準地塑造復雜精細的造型。換句話說，3D打印由于改變了切削、組裝等加工模式，減少了加工工序，大大縮短新產品、新工藝的開發成本與周期。“現在的3D打印技術，只要你能想到的都能打出來。目前，我國3D打印已在航空航天、汽車、生物醫療、模具制造、文化創意等領域得到初步應用。”工作人員如是說。

山西增材制造研究院于去年3月成立，在省科協的支持下，建立了我國“3D打印之父”盧秉恒院士工作站，這也是盧院士在全國3D打印產業布局中唯一的材料研發平臺，承擔3D打印材料的創新研發和應用推廣。目前，山西增材制造研究院正積極申報國家增材制造創新中心，屆時將站在更高層面探索產業化技術方案，最終將實驗室中的小試研究成果，通過集成創新開發成能規模化生產的實用技術。同時針對整個產業鏈，在檢測分析、標準、技術推廣等方面提供面向全國的公共服務，在全國3D打印材料產業鏈中發揮承上啟下的作用，形成將產業鏈前段的基礎研究和產業鏈后段的產業化生產連接起來的應用技術研究中心。