史玉升的首要任务是，研发激光烧结设备及其合适的粉末材料。那时，国外多以尼龙粉末作为激光烧结材料，然而这种材料为国外厂商垄断，每公斤售价 高达上千元。最终，一种价格仅为尼龙材料的几分之一的聚苯乙烯粒料成为可能的替代材料。1999年，史玉升他们用自己的技术与装备造出了第一个产品——计 算机鼠标外壳。

    突破耗材瓶颈后，史玉升研究团队又取得了突破，在2010年研制出工业级的1.2米×1.2米快速制造装备，这是世界上此类装备的最大工作面， 超过德国EOS公司和美国3D系统公司的同类产品。如今，史玉升团队正在研制1.4米×1.4米工作面的快速制造装备，以满足重要行业对大型复杂制件整体 快速制造的要求。

    此外，北京航空航天大学教授王华明团队，瞄准大型飞机、航空发动机等国家重大战略需求，在国际上首次全面突破相关关键构件激光成型工艺、成套装备和应用关键技术，使中国成为迄今世界上唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成型技术并成功实现装机工程应用的国家。

    1998年，清华大学的颜永年又将快速成形技术引入生命科学领域，提出“生物制造工程”学科概念和框架体系，并于2001年研制出生物材料快速 成型机，为制造科学提出一个新的发展方向。此后，西北工业大学、华中科技大学等多家单位都将生物制造视为重要方向。

    产业化难题

    华中科技大学教授史玉升最开始推广3D打印技术时曾被当作“骗子”。到了2011年，他们开始为空客和欧洲航天局等单位制作飞机、卫星、航空发动机用大型复杂钛合金零部件的铸造蜡模，相对于科研的艰难推进，3D打印技术在中国的商业推广，更为艰难。

    从清华大学教授颜永年1993年注册成立北京殷华激光快速成型与模具技术有限公司（下称“北京殷华”）开始，许多依托高校对3D打印设备进行产 业化运作的公司实体相继建立。比如，华中科技大学1996年组建了武汉滨湖机电技术产业有限公司（下称“滨湖机电”），西安交通大学1997年成立陕西恒 通智能机器有限公司。注册于北京市海淀区中关村科技园区北京隆源自动成型系统有限公司，也从1993年开始研发选区激光粉末烧结快速成型机，1994年正 式投产和销售。但是3D打印技术和设备在市场上的认可度仍然很低。

    华中科技大学教授史玉升最开始推广3D打印技术时，曾被当作“骗子”，许多企业家不相信不用模具和道具可以生产零部件。后来，史玉升的团队通过 多次参加各种交流会使这项成果逐渐得到企业认可，还主动寻求与企业合作，派教师、博士后和研究生到生产现场，与企业里的技术人员一起攻关。真正开始销售是 在2000年，最初一年只能卖出两三台设备，单价在100万元左右。

    “不仅仅是我们，所有的快速成形企业都是这个样子，就连国外公司在中国的销售也是这样，每年都是个位数的销售规模。”武汉滨湖机电技术产业有限公司副总经理吴澄告诉《中国新闻周刊》，他于2000年起进入滨湖机电负责销售，2005年之后情况才开始好转。

    在吴澄印象中，大概是在2005年前后，由于3D打印技术的进步，能够生产出强度更高、精度更好的产品，制造出一些有性能要求的零件，快速制造 的概念正式为工业界所接受。“应用领域随之扩展，产量得到一个大的提升。”他说：“销量达到两位数，一年会有十几台的业务量。”

    2006 年，上海民营企业凯泉泵业引进了滨湖机电的激光烧结3D打印机。后来，凯泉泵业在争取一个小批量、个性化设计的核泵项目时，这台3D打印机起了作用，从而 进入了一个此前从未进入过的核泵领域。凯泉泵业现在是全球前十大泵业厂商，而它们已经累计从滨湖机电购买了5 台3D 打印机。

    直到2009年，史玉升团队的3D打印设备才被更多企业接纳。2011年，该技术被欧洲空客公司等单位选中，联合承担了欧盟框架七项目，为空客 和欧洲航天局等单位制作飞机、卫星、航空发动机用大型复杂钛合金零部件的铸造蜡模。其中，一个部件约1米见方，但壁厚仅为3毫米，而且是具有微细特征的网 络结构，这是传统制造方法很难实现的金属零部件。迄今为止，滨湖机电已经卖出去200多台设备，销售额每年递增15%，还有部分销往海外。

    滨湖机电的销售困境，是中国3D打印技术产业化推广的一个缩影。从一开始就致力于用3D打印技术直接制造力学性能很好的金属零件的黄卫东，目前 也只卖出去5台设备。“很多年前我去宣传这个的时候，人家不会信也不会用，现在有越来越多的人觉得这个技术已经能解决他们的问题了。”西北工业大学教授黄 卫东告诉《中国新闻周刊》。

    除了这些致力于研发的企业之外，还有一些国外3D打印设备的代理商，经销打印设备、成形软件和特种材料，也有企业购买3D打印设备专门提供3D打印服务。即便如此，中国3D打印产业规模仍然很小，2011年装机量仅占全球的9%。

    此外， 3D打印在中国还没有形成产业链，这也在一定程度上制约了产业发展。“作为一个小单位来讲，我们是很全面的，包括设备、材料、工艺等全套服务都是我们自己做。”黄卫东告诉《中国新闻周刊》：“国外没有这样的，他们分工很细。”

    好消息是，中国的3D打印行业已经开始改写单打独斗的历史了。10月15日下午，中国3D打印技术产业联盟在北京宣告成立，北京航空航天大学材料学院教授王华明被推举为首任理事长，华中科技大学教授史玉升为第一副理事长，清华大学教授颜永年任首席顾问。

    三、制造未来：3D打印的十大趋势

    3D打印——按需定制、以相对低廉的成本制造产品——一度被认为是科幻想象，而现在已经变成现实。在2013年，这种趋势将逐渐加速。以下就是明年以及今后3D打印领域值得关注的十大趋势：

    1、3D打印成为工业化力量

    3D打印原先只能用于制造产品原型以及玩具，而现在它将成为工业化力量。你乘坐的飞机将使用3D打印制造的零部件，这些零部件能够让飞机变得更轻、更省油。

    事实上，一些3D打印的零部件已经被应用于飞机上。该技术也将被国防、汽车等工业应用于特种零部件的直接制造。总之，在你不知不觉的情况下，通过3D打印制造的飞机、汽车乃至家电的零部件数量将越来越多。