http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 00:00:49 來源:中國科學報
要給3D打印機安裝一個CPU,這個CPU可以隨時升級,遠程控製,可以自動修複、自動切換、自動與上下遊相關配套模塊結合。這基本上就構成了3D打印智能時代的主要特征。

羅軍
世界3D打印技術產業聯盟首席執行官
3D打印技術是目前公認最能創造奇跡和神話的技術之一。試想一下,如果將3D打印技術與機器人技術結合起來將會產生什麼結果?3D打印技術與互聯網技術結合起來,將會發生什麼改變?將3D打印技術與物聯網、大數據、雲計算技術結合起來將會產生什麼新的奇跡?
在3D打印的智能化時代,這些問題的答案將會一一揭曉。
什麼是“工業4.0”
2013年4月,德國發布的《工業4.0戰略實施建議書》,第一次提到了“工業4.0”,並迅速風靡全球。
“工業4.0”常被看作是“第四次工業革命”,但是,我認為德國提出的“工業4.0”本質上還是第三次工業革命的延續和深化,還是依托互聯網技術、信息技術、物聯網技術平台,將更多生產要素、資源要素整合到一個個智能化的平台終端,實現數字化、智能化、信息化的結合。
這也意味著,未來新興技術將不再是單一技術的體現。未來,3D打印、物聯網、互聯網、雲計算、大數據、移yi動dong互hu聯lian網wang等deng技ji術shu將jiang逐zhu步bu融rong合he在zai一yi個ge個ge創chuang新xin平ping台tai之zhi上shang,形xing成cheng如ru雲yun工gong廠chang或huo夢meng工gong廠chang這zhe樣yang的de組zu織zhi形xing式shi。新xin技ji術shu將jiang使shi製zhi造zao變bian得de更geng加jia智zhi能neng,隻zhi需xu要yao通tong過guo選xuan項xiang和he配pei置zhi,就jiu可ke以yi在zai雲yun工gong廠chang中zhong實shi現xian下xia單dan生sheng產chan。可ke以yi說shuo,雲yun工gong廠chang是shi製zhi造zao業ye後hou期qi的de發fa展zhan方fang向xiang。
對於我國製造業來說,發展工業4.0的路徑應是加緊建立更多新興技術的研發總部、孵化總部和運營總部、創新總部。
提升我國3D打印、機ji器qi人ren及ji智zhi能neng裝zhuang備bei產chan業ye的de競jing爭zheng力li首shou先xian應ying從cong應ying用yong市shi場chang入ru手shou,搭da建jian更geng多duo的de開kai放fang式shi應ying用yong服fu務wu平ping台tai。通tong過guo開kai放fang式shi服fu務wu平ping台tai,可ke以yi有you效xiao打da開kai應ying用yong市shi場chang,讓rang更geng多duo的de用yong戶hu有you機ji會hui主zhu動dong去qu接jie觸chu3D打印、機器人等先進製造技術,從而成為堅實的客戶群體。同時應鼓勵和扶持我國3D打印、機器人及智能裝備企業不斷加快自主創新,增強核心競爭力。
3D打印的智能時代
第一代3D打印機誕生於20世紀80年代中後期,主要是以能夠打印模型為主。第二代3D打印機是在最近幾年由快速成型發展到能夠打印高精度的功能性產品。
但是,直到今天,3D打印機依然還是孤零零的一台機械設備的存在,我們還在設法解決速度問題、穩定性問題、材料問題。
這些問題非常重要,然而,未來的3D打印機絕對不是今天這個樣子,應是一個個服務平台。就好比我們今天的智能廚房、智能家居、智能汽車、智能辦公、智能手機、智能電視……
3D打印技術不僅僅是一項前沿性的基礎性技術,它在未來的發展絕不能單靠自身的積累和完善,未來的3D打印技術一定是其他相關技術的集成發展。
有人說,3D打印其實就是機器人的一種。這個觀點,我完全讚同。3D打印技術與機器人技術本身有許多結合點。
機器人很早地加入了大數據和雲計算的要素,自動化程度顯著提高。智能機器人將會賦予人的功能,具有搜集信息、整理信息、分析信息、處理信息的能力。如果將機器人的這些優勢與3D打印技術結合起來,3D打印技術將變得更加智能化,自動化程度也將顯著提高。它將會按照設計好的圖紙自行加工、配送原材料、自我校正、後處理、檢測、包裝……
再比如,3D打印技術與新一代數控技術融合,3D打印的後處理數字化流程將得到優化,一方麵利用3D打印技術加工一些金屬零部件,同時,利用數控技術進行後處理,將兩種技術融合,集成在一個平台。
除此之外,3D打印與創客的結合也是一大趨勢。創客以用戶創新為核心理念,是創新2.0模式在設計製造領域的典型表現。很顯然,3D打印與創客結合,是推廣3D打印的最佳模式。國內外不少創客組織都在使用3D打印機,幫助他們開發新產品和創意新產品,將他們的奇思妙想變為現實。
當我們規劃智能3D打印時代時,就是要讓3D打印機的功能更為完善、性能更好、使用更為方便。那麼,未來,我們如何使3D打印機變得能像手機這樣普及?
手機終端後麵是龐大的互聯網技術團隊和信息技術團隊。因此,我們首先要解決的是3D打da印yin機ji的de信xin息xi化hua改gai造zao,才cai能neng適shi應ying未wei來lai移yi動dong互hu聯lian網wang和he移yi動dong信xin息xi網wang絡luo的de全quan麵mian普pu及ji。目mu前qian,我wo們men過guo度du重zhong視shi硬ying件jian,忽hu視shi軟ruan件jian建jian設she。要yao設she法fa讓rang每mei一yi台tai打da印yin機ji都dou有you一yi個ge相xiang對dui強qiang大da的de後hou台tai支zhi撐cheng,有you許xu多duo愛ai好hao者zhe可ke以yi很hen方fang便bian地di將jiang他ta們men開kai發fa的de軟ruan件jian上shang傳chuan,能neng夠gou聯lian網wang到dao一yi個ge個ge平ping台tai,自zi動dong進jin入ru各ge個ge雲yun端duan。要yao給gei3D打印機安裝一個CPU,這個CPU可以隨時升級,遠程控製,可以自動修複、自動切換、自動與上下遊相關配套模塊結合。這基本上就構成了3D打印智能時代的主要特征。
3D打印的發展趨勢
工業領域在未來仍將是3D打印最主要的市場。工業3D打印將變得平台化、智能化、係統化;對傳統製造業將全麵滲透和覆蓋,但僅僅是生產流程和生產工藝中某個環節的應用;隨著技術的進步,穩定性、精密度將不再困難,材料可以全麵突破;成本降低以後,將率先在鑄造、模具等行業全麵滲透,並在其他領域得到廣泛推進;打印速度將顯著提高,一個激光頭還是兩個激光頭將不再是困擾速度的主要因素;打印機的價格將在三年後下降至少三四成。
而在建築3D打印機領域,目前的框架結構建築實質就是運用了3D打印技術的原理,在標準化、批量化建築領域,3D打da印yin的de市shi場chang幾ji乎hu不bu會hui存cun在zai,對dui於yu一yi些xie特te殊shu環huan境jing下xia的de建jian築zhu需xu求qiu,將jiang有you逐zhu步bu試shi行xing的de可ke能neng。而er個ge性xing化hua建jian築zhu使shi用yong麵mian將jiang會hui最zui廣guang,但dan由you於yu成cheng本ben因yin素su並bing不bu一yi定ding具ju有you較jiao大da優you勢shi。總zong體ti而er言yan,對dui未wei來lai的de市shi場chang須xu保bao持chi謹jin慎shen樂le觀guan。
相較之下,3D打印在生物醫學領域的市場潛力巨大。應用麵將大大提高,不再僅僅停留在打印牙齒、骨gu骼ge修xiu複fu等deng方fang麵mian,打da印yin部bu分fen人ren體ti器qi官guan將jiang成cheng為wei常chang態tai。當dang然ran,複fu雜za的de細xi胞bao組zu織zhi和he器qi官guan的de打da印yin還hai有you賴lai於yu諸zhu多duo技ji術shu難nan題ti的de突tu破po。整zheng個ge應ying用yong推tui廣guang的de進jin程cheng,也ye取qu決jue於yu各ge個ge國guo家jia的de政zheng策ce支zhi持chi程cheng度du。
針對普通用戶,桌麵級3D打印機的普及隻是時間問題,最終取決於3D打印機自身的工藝改造和技術完善。可以想見,未來的桌麵3D打印機將變得更為小巧、便於攜帶,外表上看起來更時尚,幾年後它將會像電腦一樣方便攜帶。觸屏功能、攝像功能、上網功能、自動修複功能一應俱全。打印的精度非常高、打印的材料非常便宜,成本大約在1000元人民幣左右。屆時,3D打印機進入家庭、進入學校將變為常態。

3D 打印的小汽車