美國3D打印設備巨頭3D Systems(DDD.NYSE)的創始人，查爾斯.胡爾(Charles W. Hull)比顏永年小1歲，他至今仍管理著公司，擔任執行副主席一職，還是公司的首席技術官。

1982年，在一家紫外線設備生產企業任職的胡爾，嘗試把光學技術應用于快速成型領域。他將一種液態光敏樹脂倒入大容器中，在容器里放置一個升降平臺，容器上方的紫外激光器根據計算機指令照射液面，所到之處，材料會發生光聚合反應，迅速從液態轉變為固態，當一層打印完成后，未被照射的地方仍保持液態，此時在液面以下0.05毫米-0.15毫米的升降平臺會下降一層，激光器開始打印第二層。這個過程不斷重復，直到整個物件制造完畢。這項立體光刻(SLA)技術就是最早的3D打印。

胡爾于1986年申請了專*，并成立3D Systems公司。“30年前發明這項技術時，我們覺得這對制造業來說是一個機會。”胡爾的合伙人、3D Systems公司總裁亞伯拉罕·雷切特勒(Abraham Reichental)對《財經》記者說，“現在，客戶比我們還要積極，推動我們進行適用性研究。五年前，大部分客戶購買設備用于設計；從兩年前開始，有一半的客戶用在了直接制造上。”

3D打印不需要模具，可以直接進行樣品原型制造，因而大大縮短了從圖紙到實物的時間。任何形狀復雜的零件，都可以被分解為一系列二維制造的疊加。

這種快速制造的理念還衍生出多種不同的技術類型，除了SLA，常見的有熔融沉積造型(FDM)、選擇性激光燒結(SLS)、三維打印(3DP)等，其基本工作原理都是逐層增加材料，最終形成物件，因此，這些技術都被通俗地稱作3D打印。

許多種“耗材”都可使用3D打印：沙子、人造橡膠、塑料、金屬，甚至生物材料；3D打印的應用范圍已經滲入生物醫療、航空、汽車、工業設計等多個行業，且仍在不斷拓寬。“就連美國海軍都購買了90臺機器用于航空領域的研發。”雷切特勒說。

全世界的實驗室里，正在實踐一些更具雄心的想法：澳大利亞的研究人員加快了制造金屬零件的速度，試制出打印汽車金屬零部件的設備；意大利的一個研究團隊正開發用于特種建筑的3D打印機，計劃使用月球塵埃為材料，在月球上快速建造人類基地。

除了省去制造模具的成本以外，相比傳統制造工藝，3D打印對材料的利用率也驚人。美國F-22猛禽戰斗機大量使用鈦合金結構件，如使用傳統的整體鍛造方法，最大的鈦合金整體加強框材料利用率不到4.9％，使用3D打印利用率接近100％。

3D打印技術通過對金屬材料的燒結或熔化，直接生成出金屬零部件的發展趨勢，讓傳統制造業感受到巨大壓力。“如果在金屬材料上得到廣泛應用，3D打印就可能引領新一輪工業革命。”華中科技大學機械科學與工程學院教授張海鷗預測說。

3D打印入選863計劃 國家撥付4000萬研究資金

科技部近日公布《國家高技術研究發展計劃（863計劃）、國家科技支撐計劃制造領域2014年度備選項目征集指南》，備受關注的3D打印產業首次入選。分析人士表示，這體現出國家層面的重視程度，國內的3D打印產業將迎來快速發展期。

撥付4000萬研究資金

《指南》中提到，要突破3D打印制造技術中的核心關鍵技術，研制重點裝備產品，并在相關領域開展驗證，初步具備開展全面推廣應用的技術、裝備和產業化條件。設航空航天大型零件激光熔化成型裝備研制及應用、面向復雜零部件模具制造的大型激光燒結成型裝備研制及應用、面向材料結構一體化復雜零部件高溫高壓擴散連接設備研制與應用、基于3D打印制造技術的家電行業個性化定制關鍵技術研究及應用示范4個研究方向，共撥付不超過4000萬研究資金。

產業將迎快速發展期

大同證券投資顧問付永翀表示，3D打印技術入選863計劃，特別是國家撥款經費支持產業的研究和發展，體現了國家對3D打印的重視程度。3D打印是一場制造技術的革命，是中國制造業升級的重要一環。3D打印技術經過20余年的發展，在全球范圍內已形成一個規模16.8億美元的新興產業，并以年均20%-30%的速度高速成長。

金融界資深分析師馬小東認為，3D打印技術具有制造成本低、生產周期短等巨大優勢，其大舉推廣有助于提升我國產品的科技含量。我國是制造業大國，但是產品的科技含量、產業附加值比較低，國際出口市場的競爭力較低，產業升級勢在必行。從中長期看，3D產業具有巨大的市場發展空間，隨著國家的扶持，國內的3D打印產業將迎來快速發展。

3D打印國產化之路

顏永年的遺憾是，1988年錯過了芝加哥的一次工業展覽會，沒能親睹胡爾推出的世界第一臺的商用3D打印設備SLA250。同事帶回來一張SLA250宣傳頁，已令他唏噓不已。

與材料成型打了半輩子交道的顏永年，發現固有的知識被徹底顛覆，當時在美國做訪問學者的他，迫切想一睹這臺機器的真容，無奈展覽已經結束。

回國后，顏永年對3D打印念念不忘，相信這是未來制造業的重要趨勢。他安排學生開始做分層軟件的研究——進行3D打印時，必須先用分層軟件將物件的數字三維模型進行均等切分，然后分層輸出，分層打印。與此同時，顏永年發出很多封電子郵件，終于在1991年將美國德雷克賽爾大學教授杰克？卡布雷(Jack keveri