3D打印技术的发展近年来在全球受到高度关注，国内制造业也不例外。人们热衷于讨论这种技术将在多大程度上改变制造业的面貌。在2014年11月19日至22日东莞举办的DMP展会上，记者看到多家企业在展示有关3D打印的设备和产品。但是，代理国外品牌的多，国内3D打印设备生产企业相对较少。在国内设备生产商中，湖南华曙高科技有限公司（以下简称华曙高科）是引人注目的。该公司常务副总经理陈勃生接受了本刊记者采访。
常务副总经理陈勃生
记者：目前国内制造业对华曙高科的了解似乎还不多。请您介绍一下华曙高科成立的背景和发展历程。
陈勃生：华曙高科成立于2009年末，由美籍华人科学家许小曙博士归国创办。此前，许小曙在世界3D打印设备生产商美国3Dsystems公司担任技术总监，曾主持该公司四代（2500plus、Vanguard、Hi-Q和Spro60）工业级3D打印设备的研发和生产。他把这项技术带回国内，才有了华曙高科。也就是说，华曙高科是在世界企业前四代(SLS)设备基础上起步的——华曙高科的代机器就相当于美国的第五代机器，但美国目前没有第五代机器。华曙高科成立后，所有员工都在国内招聘，完全是自己培养的一支队伍。2012年，我们生产出自己的款3D打印设备，当年8月首台机器返销回3D打印技术的发源地美国，如果没有一定的优势与特色，美国人完全可以在本国买，不必舍近求远。
许小曙博士在德国法兰克福举办的“2014欧洲模具展”上演讲
陈勃生：3D打印技术是一个比较宽泛的概念，目前有七大类别，华曙高科目前采用的是选区激光烧结技术，简称SLS。这种技术的特点在于，做出来的东西可直接用于终端零件制造，也就是说产品是直接可用的。很多3D打印设备的产品仅仅具有一个空间的形状，比如做一个模型只是用来看的，那么只要有一个空间形状就可以了，并不一定可以使用。如果用SLS技术制作无人机的零件，安装在无人机上，这架飞机就可以飞；做汽车零件，装在汽车上，汽车就可以跑。
记者：近些年业界对3D打印技术很关注，国内也已经有一些从事3D打印技术研发的企业。华曙高科的核心竞争力体现在哪里？
陈勃生：华曙高科目前的主营业务主要在三方面：首先，3D打印设备的研发和制造；第二，用于选区激光烧结的尼龙材料的研发和生产；第三，用设备和材料来制造终端的零部件。今年11月下旬，在德国法兰克福举办、具影响力的欧洲模具展（EuroMold）参展信息表明，在3D打印设备方面，目前市场上销售的能打印尼龙材料的选区激光烧结设备，做得好的在全球只有三家。一家是美国的3Dsystems公司，另一家是德国的EOS公司，再有就是我们华曙高科。在材料的研发生产方面，目前全球只有两家公司可生产用于选区激光烧结的尼龙材料，一家是德国的大型化工企业(EVONIC)，第二家就是华曙高科。而同时可以做设备、做材料还能进行终端零部件生产，构成完整产业链的企业，全球就只有华曙高科一家。
我们之所以具有这样的优势，要归功于许小曙博士自身的实力。许博士曾是世界3D打印设备生产公司的技术总监，除了领导开发前四代SLS设备奠定的高起点外，他本人还具有机械、计算数学、计算机、应用数学和材料学等多个专业深厚的学术背景，决定了他可以很好地开展材料方面的研究，他带的团队经过两三年的努力就有了成果。我们公司在做设备的时候，如果没有自己的材料，公司的发展必然受制于其他企业。目前我们可以把自己的设备和材料捆绑向客户推出。
记者：华曙高科生产的3D打印设备可以在哪些领域应用？
陈勃生：这项技术可以应用的领域非常宽，从卫星、火箭、飞机，到军工、汽车、工程机械、电子电器、家用电器、艺术设计等等，都可以使用。我们的设备生产销售时间不长，目前做得比较有成效的市场包括汽车零部件，还有电动工具外壳。电动工具外壳形状非常复杂，如电钻、气锤等，国内一些厂家直接委托我们生产。此外，在医疗领域，目前我们的产品可以用于骨科手术方案制定、术前演练等。比如有一个人骨头摔碎成几块，分布在体内几个地方，我们根据这些骨头的形状，用1:1的比例全部打印出来，医生就可以把需要用的固定器材（如钢板）在体外预弯成形，同时把固定的螺钉的长短和钉道方向提前规划好。这样可以大大减少手术时间、病人出血量，还可以减小手术创口，降低手术风险。
在模具企业市场方面，我们也刚刚开始做。模具一般是用金属材料制造。我们的金属材料烧结设备（FS275M)目前正在研制，现在已进入调试阶段，估计明年上半年可以出产品。
记者：请您展望一下未来3D打印技术究竟会给制造业带来怎样的变化？
陈勃生：3D打印可能给制造业带来一场革命性的变化。关于这方面，经济学家和政治家们已经讲了很多。我认为，它的革命性体现在过去没办法做的一些事情现在可以做了，以前做起来价格非常昂贵的东西，现在可以用比较廉价的方式来实现。而且，一直以来，所有工业设计的前提是设计出的产品能制造出来，任何设计都受到制造技术的限制，不能真正发挥大限度的功能。比如，我想设计实现某种功能，需要非常复杂的形状，而这个复杂形状是做不出来的，就只能用一些比较简单的形状来替代，在此过程中就牺牲了我所希望实现的性能、指标。也就是说，以前不是想出来的东西都能做出来，必须在现有技术能做出来的前提下设计，这样一来设计就受到非常大的限制。在3D打印问世以后，这种限制被完全打破了。
记者：具体到模具行业，3D打印技术能改变传统模具生产方式吗？
陈勃生：未来金属3D打印将大大改变传统模具生产方式。模具分为热加工模具和冷加工模具两大类。对热加工模具而言，3D打印就会带来非常明显的变化。大量的塑料零件都是用热加工模具来做的。使用热加工模具就涉及散热问题。对热加工过程来说，把熔融状态材料注射进模具后，它在模具当中要冷却。以往的模具，冷却通道都只能做成直的，想做成弯的也做不到，但只要做成直的就导致冷却不均匀，而模具冷却不均匀就容易导致产品出模后变形。这是以往这类模具生产中大的问题。3D打印用于模具生产，解决的核心问题就是实现随形冷却，也就是跟随模具所需要的形状进行合理有效的冷却，弯曲的冷却通道终于可以做出来。这是其他技术没有办法实现的。
记者：目前在开发3D打印技术市场方面，华曙高科都做了哪些工作？
陈勃生：我们通过各种展会进行展示；与一些高校进行合作，让工程技术人员到学校给老师和学生讲解这项技术，举办师资培训班，将来还可以帮助高校开设相关专业，培养相应的学生；与科研单位合作，让科研单位借助我们与美、德同类设备完全不同的开放式平台，合作或独立研发更多品种的3D打印材料，以适应今后产品对材料更广泛的需求。此外，我们已经成立一个3D打印技术服务联盟，由包括企业、院校、科研单位在内的产业链上各个环节组成，其作用在于给客户提供整体的解决方案。客户只要有需求，就可以委托联盟的某单位做逆向扫描，委托某个单位做机械设计，也可以委托某个单位做产品成型。在没有该联盟以前，客户想用3D打印技术，但如果没有技术人员会设计就用不成，或者买不起昂贵的设备也用不成。相关数据建模都是诸多细分的专业领域，如果客户现有技术储备不能覆盖这些领域也用不成。现在我们提供一个全产业链的高技术服务，客户只需要把他们的需求提出来，然后联盟内部分工合作，整体解决方案就实现了。
记者：在开发市场方面，您感觉面临的大困难或挑战是什么？
陈勃生：目前，对于我们而言，感到大的问题是，国内客户对3D打印技术能给现有技术带来的变化了解非常少，所以目前还处于市场的培育阶段。即便在发达国家，目前3D打印也还是属于小众市场。2013年全球3D打印的总产值是30.7亿美元，也就是不到200亿人民币。这甚至不到国内一家大企业产值的1/4。全球产值就这么小，在中国就更小了。未来短时间内也难有有爆发式的增长。
仅仅通过企业做市场推广是远远不够的。首先，为什么大家对此知之甚少？因为长期以来我们高等院校培养出来的工程师、技术人员、艺术设计师，根本不知道有3D打印这回事，他们在学校里从来没学过这种东西。所以，从学校教育开始就要做工作，今后3D打印应该进入大学的课程。目前国内大学只在硕士、博士两个层次上培养3D打印相关专业学生，本科生没有，这是很大的问题。这个问题不是企业可以解决的。第二，仅仅依靠企业来推广，力度非常有限，政府应该加大宣传、科普的力度，让更多人了解这项技术。政府还应出台相应的扶持、鼓励政策，让更多人使用这项技术，就像鼓励新能源汽车那样。
目前国内3D打印设备生产企业非常有限，规模也非常小。华曙高科目前有150多人，可能在国内算规模大的3D打印设备生产企业。小的企业可能只有三五十个人。从技术水平来看，能够和国外先进企业有同等话语权的企业非常少。近几年有一个不好的现象是，有些人并未完全掌握核心技术但却能忽悠，说我这个也能做，那个也能做，实际做出来产品的品质与国外先进企业没有可比性。当然，在技术上国内也有做得很出色的，比如北京航空航天大学王华明教授的团队、西北工业大学黄卫东教授的团队，但实现产业化尚任重道远，毕竟做产品和做研究是非常不同的。你可以把研究水平做得很高，但能否做成一个稳定、可持续生产、不出故障的产品，完全是另外一回事。
