3D打印，“智造”无限可能

闫剑利

伴随着电机嗡嗡低鸣，高能激光将钛合金粉末一点一点燒熔，金属粉末按数据模型指令以微米级精度一层一层堆积，逐渐形成一个造型复杂的精密铸件。在山西增材制造研究院的实验室里，一台3D打印机正在执行打印任务。距离实验室不远处的展示厅内，造型别致的彩色运动鞋、构造复杂的仿制人体器官、形状特殊的精密铸件、精致美观的家居摆件等模型让人眼花缭乱，而它们无一例外同样都出自3D打印。

3D打印学名为增材制造，是一种以数字模式文件为基础，运用金属、塑料等材料，通过逐层打印的方式来构造物体的快速成型技术。据该研究院工作人员介绍，传统机械加工通过切削等方式对原材料进行减材制造，而增材制造则是将材料层层叠加，最终完成零件制造。3D打印在实体制造中的优势显而易见，省去了冗长而昂贵的模具制造过程。他举例说，以前生产一个模型，工程师往往需要先用计算机模拟，辅以人工用钢铁、石膏、粘土、木头等材质制造模具，产品在大规模生产前，还要进行多次打样和修改。而3D打印机则能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，极大地缩短了产品的研制周期，大幅减少了成本投入，还能较精准地塑造复杂精细的造型。换句话说，3D打印由于改变了切削、组装等加工模式，减少了加工工序，大大缩短新产品、新工艺的开发成本与周期。“现在的3D打印技术，只要你能想到的都能打出来。目前，我国3D打印已在航空航天、汽车、生物医疗、模具制造、文化创意等领域得到初步应用。”工作人员如是说。

山西增材制造研究院于去年3月成立，在省科协的支持下，建立了我国“3D打印之父”卢秉恒院士工作站，这也是卢院士在全国3D打印产业布局中唯一的材料研发平台，承担3D打印材料的创新研发和应用推广。目前，山西增材制造研究院正积极申报国家增材制造创新中心，届时将站在更高层面探索产业化技术方案，最终将实验室中的小试研究成果，通过集成创新开发成能规模化生产的实用技术。同时针对整个产业链，在检测分析、标准、技术推广等方面提供面向全国的公共服务，在全国3D打印材料产业链中发挥承上启下的作用，形成将产业链前段的基础研究和产业链后段的产业化生产连接起来的应用技术研究中心。