3D 打印技术将更有力地支撑我国向制造强国迈进的步伐

　　3D打印属于增材制造，它以数字模型文件为基础，运用粉末状粘合材料，以逐层打印的方式来构造物体，材料是3D打印的核心，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属材料和陶瓷材料等，3D打印所使用的材料大类可分为金属和非金属两种，其中在航空航天、国防军工等高端领域中金属材料占据了大头。

　　3D打印材料是3D打印产业中不可或缺的一部分，3D打印材料技术水平直接影响到3D打印产业的发展。近年来，国家层面对我国3D打印材料行业重视程度不断加深，基本形成了较为成熟的产业链。

　　3D打印材料上游为基础材料供应以及初加工，例如有色金属行业、橡胶加工行业、塑料加工行业、陶瓷加工行业等，为3D打印材料提供符合标准的原材料。

　　中游产业为3D打印材料产业链中最重要的一环，通过各种技术手段对原材料进行加工，使其成为符合3D打印标准的3D打印材料，目前主流的3D打印材料有金属粉末材料、光敏树脂材料、光固化树脂材料、生物材料、工程塑料材料以及非金属类材料等等。

　　下游产业为3D打印制造，随着技术的进步，3D打印制造应用场景越来越广泛，应用在工程机械、航空航天、生物医药、汽车制造等领域。

　　随着全球3D打印行业的日益发展，3D打印行业越来越受到国家的关注，而3D打印材料作为3D打印的先行行业，在推动我国3D打印整体发展上扮演着重要的角色。

　　从积极方面看，国家层面出台了《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》、《重大技术装备和产品进口关键零部件、原材料商品目录》、《国家支持发展的重大技术装备和产品目录》、《增强制造业核心竞争力三年行动计划(2018-2020年)》等对3D打印材料行业起推动作用的政策，这些政策从制定行业发展目标、给予财政补贴、列入重点领域等方面对3D打印材料行业的发展给予支持。

　　从消极方面看，一些标准类政策，例如《定制式增材制造医疗器械注射技术审查指导原则》对3D打印材料提出了一些标准化的要求，在一定程度上设立了准入门槛，会抑制行业的发展。总体上看，国家政策对3D打印材料行业持支持态度，一些行业标准的建立在短期上会产生抑制作用，但在长期对提升3D打印材料质量，推动3D打印材料行业技术发展也会起到促进作用。

　　近年来，3D打印技术得到了快速的发展，其实际应用领域逐渐增多。但3D打印材料的供给形势却并不乐观，成为制约3D打印产业发展的瓶颈。目前，我国3D打印原材料缺乏相关标准，国内有能力生产3D打印材料的企业很少，特别是金属材料主要依赖进口，价格高。这就造成了3D打印产品成本较高，影响了其产业化的进程。因此，当前的迫切任务之一是建立3D打印材料的相关标准，加大对3D打印材料研发和产业化的技术和资金支持，提高国内3D打印用材料的质量，从而促进我国3D打印产业的发展。可以预计，3D打印技术的进步一定会促进我国制造业的跨越发展，使我国从制造业大国成为制造业强国。随着我国高端制造业的升级发展、技术的发展和成本的下降，3D打印技术将脱离孤岛，可以更多的应用于下游领域中。未来我国3D打印材料行业将会呈现国产化程度越来越高的趋势。随之带来的首要变化必将是材料企业向技术含量更高，产品附加值更高的水平发展。

　　3D 打印技术，也被称为3D打印(Additive Manufacturing，AM)技术，是一项起源于20 世纪80 年代集机械、计算机、数控和材料于一体的智能制造技术。该技术的基本原理是根据三维实体部件经分层处理得到的二维截面信息，以点、线或面作为基本单元进行逐层堆积制造，最终得到实体部件或原型。3D打印区别于传统的减材(如切削加工)和等材(如锻造)制造方法，可以实现传统方法没有办法或很难达到的复杂结构部件的制造，并大幅减少加工工序，缩短加工周期，因此得到了世界各地科研工作者的广泛关注。

　　3D 打印技术最早应用于各类原型的快速制造，故在早期也被称为快速原型技术(Rapid Prototyping，RP)。早期的3D打印技术由于材料种类的限制，大多使用有机高分子材料，其机械、化学性能大多难以满足实际应用的需求。随着材料技术与装备技术的发展，将该技术应用于终端部件制造的愿望越来越迫切，因此不仅对3D打印装备提出了更高的要求，对3D打印材料各项性能的要求也日益提高。

　　3D 打印材料发展至今，经历了从聚合物材料、金属材料到陶瓷材料的发展过程。目前每个领域仍不断有新材料出现，体现了3D打印技术的活力。尽管目前3D打印材料的类别已经涉及大部分材料体系，但能够成功应用于3D打印的材料与现在庞大的材料体系相比也仅仅是沧海一粟。面对未来3D打印结构功能一体化的发展趋势，需要在3D打印新材料、3D打印新技术和3D打印新装备等方面进行不断创新。除了3D打印新材料的开发外，3D打印材料的标准化和产业化也是3D打印材料发展所面临的重要课题。随着3D打印材料、工艺、装备的持续发展，3D 打印技术将更有力地支撑我国向制造强国迈进的步伐。