增材制造，重塑制造业的未来

陈笑

增材制造实现了制造方式从等材、减材到增材的重大转变，改变了传统制造的理念和模式，将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，被认为是制造业领域代表性的颠覆性技术。

增材制造，人们最常见的，是3D打印，它是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术。增材制造可节约制造材料和加工时间，制作形态千奇百怪的物品，实现制造的个性化和定制化，并有助于推动新材料、智能制造等领域的快速发展。增材制造近年研究较多的材料是陶瓷和金属，可打印的金属材料范围不断拓宽，石墨烯、复合材料等也获得高度重视。增材制造技术的重点发展方向是混合材料打印、提高打印速度、实现大尺寸制造等。增材制造的应用日益广泛，汽车制造、先进电池制备、航空航天零部件制造、人体生物仿生组织制备等都是发展热点。

在3D打印的基础上，科学家又提出了4D打印的概念，即3D打印出来的结构能够在外界激励下发生形状或者结构的改变，让物体自动组装构型，从而实现产品设计、制造和装配的一体化融合，未来在生活、艺术、航空航天、医疗、军事等领域有巨大的应用潜力。

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