3D打印技術，即增材製造技術，可以通過不斷疊加和粘合材料層，從(cong) 無到有地構建出一個(ge) 完整的功能部件。3D打印帶來的這一轉變對製造流程和產(chan) 品形態所產(chan) 生的影響是巨大的，借助3D打印技術，製造產(chan) 品不再需要設計或製造昂貴的模具，設計者的創意可以直接通過3D打印機成為(wei) 現實，極大降低了成本和時間。3D打印技術不僅(jin) 提高了效率，其一體(ti) 成形的特點可以用於(yu) 優(you) 化複雜零部件的結構，從(cong) 而達到減輕重量、增加使用壽命、提升性能等效果。

由於(yu) 3D打印技術對於(yu) 產(chan) 業(ye) 界的革命性影響，各國均重視和鼓勵3D打印這一新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的發展。近年來全球3D打印產(chan) 業(ye) 產(chan) 值以兩(liang) 位數的速度不斷增長，2018年達到了97.95億(yi) 美元。我國的3D打印產(chan) 業(ye) 近5年來始終保持25%以上的增速，2018年我國的3D打印產(chan) 業(ye) 達到約319億(yi) 元的規模。由於(yu) 相對傳(chuan) 統加工技術，如數控機床加工或注塑成型加工具有突出的優(you) 勢，《經濟學人》雜誌將3D打印技術比作第四次工業(ye) 革命。

美國是3D打印技術的起源地， 2010年前美國的3D打印專(zhuan) 利申請量占據全球的近90%，絕大多數的重要專(zhuan) 利申請人來自美國，比如惠普公司申請量達901件，通用電氣478件，斯特拉特西斯公司345件、3D係統公司327件。近年來國內(nei) 3D打印產(chan) 業(ye) 快速發展，3D打印技術專(zhuan) 利申請量大幅增長，其中西安交通大學專(zhuan) 利申請量達到347件，華南理工大學310件，華中科技大學236件，珠海天威飛馬209件。

由於(yu) 3D打印技術存在著製造效率較低、可打印材料種類不多等現實問題，目前的3D打印技術還不能完全取代傳(chuan) 統製造加工技術，市場對於(yu) 3D打印進入了冷靜觀察期。然而，3D打印雖不能顛覆傳(chuan) 統製造業(ye) ，但可以助推傳(chuan) 統製造業(ye) 的轉型升級，使傳(chuan) 統行業(ye) 煥發新的生機。下麵以三個(ge) 傳(chuan) 統行業(ye) 為(wei) 例，從(cong) 專(zhuan) 利視角說明3D打印技術對於(yu) 傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 轉型升級的推動作用。

輪胎花紋的結構往往呈現出空間三維扭曲、多弧度、多角度的特點，輪胎花紋由模具壓製而成，模具的精密程度直接影響到輪胎的精度和質量，更對駕駛安全和舒適性產(chan) 生重要影響。采用傳(chuan) 統的銑削、衝(chong) 壓等手段對機床、刀具的要求很高，而且步驟繁瑣，容易影響輪胎的質量。

3D打印可以在很短的生產(chan) 周期內(nei) 製造出複雜的幾何形狀，隻需一步打印就能完成過去幾個(ge) 步驟才能完成的刀槽花紋，也無需人工安裝和焊接，節省成本、精度也有保證，對輪胎產(chan) 業(ye) 的轉型升級具有推動力。

對於(yu) 熱愛運動的人們(men) 來說，一雙合腳又懂腳的運動鞋非常難得。3D打印技術在運動鞋領域的不斷創新與(yu) 發展，讓量腳定製鞋子變成了現實。專(zhuan) 利數據顯示，耐克、阿迪達斯等海外製鞋巨頭的專(zhuan) 利布局已有十年且專(zhuan) 利數量眾(zhong) 多，而國內(nei) 企業(ye) 近兩(liang) 年才開始布局且數量較少。

耐克在中國目前有63件3D打印製鞋專(zhuan) 利，這些技術不僅(jin) 涉及鞋構件的製造，也涉及模具製作等上遊技術。耐克在其flyprint跑鞋的鞋麵中使用了3D打印技術，可以基於(yu) 鞋麵的局部或整體(ti) 的期望性能來調控材料性質，比如增加剛度、支撐、柔性等。阿迪達斯則在Futurecraft跑鞋產(chan) 品中運用了3D打印技術，相關(guan) 的專(zhuan) 利描述了一種3D打印製作的網格鞋底，這樣可以根據鞋的專(zhuan) 業(ye) 用途而調控局部網格結構。

匹克也推出了3D打印運動跑鞋，其專(zhuan) 利申請文件公開了SLS燒結TPU粉末得到的緩震網格結構鞋底，既能保證了強度，也提供了出色的柔軟度及緩衝(chong) 回彈性能。李寧則宣布推出完全個(ge) 人定製化的3D打印運動鞋，專(zhuan) 利申請文件公開了李寧的數字化鞋產(chan) 品定製方法。

可見3D打印技術不僅(jin) 有助於(yu) 實現個(ge) 性化定製，即“合腳”，也能夠實現功能化鞋體(ti) 的製作，即“懂腳”，提高了產(chan) 品的附加值和技術含量，助推了產(chan) 業(ye) 升級。鑄造企業(ye) 大都依賴於(yu) 傳(chuan) 統的鑄造模式，其中占用時間最長的是模具製造、製芯、造型等過程，這大大影響了產(chan) 品的交付周期。

3D打印技術雖然目前還不能完全取代傳(chuan) 統製造技術，但是3D打印在輪胎、製鞋、鑄造等傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 已經嶄露頭角。麵臨(lin) 發展困境的傳(chuan) 統企業(ye) 一方麵可以借助3D打印技術壓縮生產(chan) 流程，降低製造成本，如省去模具製造環節或利用3D打印壓縮模具製造環節周期；另一方麵可以借助3D打印技術開發傳(chuan) 統製造技術難以製造的新產(chan) 品，開發新工藝，如常規技術難以製備的網格鞋底。相信隨著3D打印技術深入開發，越來越多的傳(chuan) 統行業(ye) 會(hui) 從(cong) 中受益，實現轉型升級。