前言 Foreword

為什么要寫這本書

本書作者來自于傳統(tǒng)制造業(yè)，從傳統(tǒng)制造的視角來理解和解讀3D打印的潛力與發(fā)展趨勢具有很大的優(yōu)勢，因為你必須了解制造，才能通過緊密追蹤3D打印的發(fā)展獲得一種“恍然大悟”的感覺，你需要多年植根于制造業(yè)，才能理解3D打印究竟對于制造業(yè)將要帶來怎樣的第四次工業(yè)革命。

我們相信，這種“恍然大悟”的心得不僅僅存在于我們心中，更存在于類似于GE、歐瑞康、GKN這些企業(yè)。面對3D打印，這些企業(yè)不僅僅在戰(zhàn)略上進行了全盤布局，還感到了一種前所未有的壓力和危機感，因為他們本身的大部分業(yè)務(wù)都扎根于傳統(tǒng)制造方式，而他們越來越清晰地看到，以3D打印為代表的增材制造技術(shù)將要對他們原有業(yè)務(wù)本身的轉(zhuǎn)型帶來相當大的財務(wù)壓力。面對3D打印，如果你感受到的是一種莫名的焦慮感和迫切感，那么這種感覺是正常的；面對3D打印，如果你感到這種技術(shù)令人失望，不僅貴還很慢，工藝也很難控制，那么你缺乏對3D打印本質(zhì)的認識。

除了一種“恍然大悟”的分享驅(qū)動，出版本書還源于一種使命感。筆者曾經(jīng)從業(yè)于德國的傳統(tǒng)機加工行業(yè)，深知德國的工匠精神是如何深入到基因中的一種難以替代的競爭力，也曾經(jīng)深入了解日本人如何用手工的方式來加工機床的床身部件，這些優(yōu)勢都會在3D打印的發(fā)展中體現(xiàn)出來。我國若要在3D打印領(lǐng)域取得突破，一定不能忽視基礎(chǔ)，一定要正視現(xiàn)實，補齊短板，可謂任重而道遠。

除了民族的使命感，還有一種對我們賴以生存的地球的責任感，正如Christopher Barnatt在他的《3D打印，正在到來的工業(yè)革命》一書中所提到的“3D打印最終和最重要的潛在益處是對環(huán)境的改變。現(xiàn)在，大量的燃油和其他資源在世界范圍內(nèi)被用來運送產(chǎn)品，許多東西都經(jīng)過數(shù)百或數(shù)千英里來到我們的手中。考慮到自然資源供應(yīng)的壓力越來越大，這樣大量的運輸變得不可行，在文化角度上也會變得無法接受。因此，本地制造的需求就會成為3D打印的長期趨勢。”

此外，不得不說，我們所處的世界，過于喧囂和浮躁。市場上既不懂制造，又沒真實地了解過3D打印技術(shù)，也沒有跑過應(yīng)用端的“3D打印專家”比比皆是。一些所謂的咨詢和分析機構(gòu)，僅憑著股價走勢，就對國家政策導(dǎo)向以及3D打印行業(yè)的發(fā)展進行各種不負責任的評論。這些謬論與誤導(dǎo)以一種偽科學(xué)的方式出現(xiàn)，甚至會影響到傳統(tǒng)制造業(yè)探索3D打印價值的心態(tài)，這是有害的。

工業(yè)和信息化部工業(yè)文化發(fā)展中心組織接受了我們的邀請并同意作為組編，針對3D打印普遍存在的誤區(qū)，基于成功出版經(jīng)驗，著力于還原3D打印真實潛力與發(fā)展前景，并與市場上現(xiàn)有的3D打印類書籍有極大的差異化，《3D打印與工業(yè)制造》這本書的著力點在于對3D打印的價值與潛力的深刻剖析。此外，與時俱進，根據(jù)3D打印的發(fā)展情況，《3D打印與工業(yè)制造》計劃每兩年更新再版一次。

本書特色

從章節(jié)安排來說，筆者曾走訪過一些技術(shù)上處于制造業(yè)前沿的國內(nèi)制造企業(yè)，但無一例外，這些企業(yè)的制造專家首先想到的是他們手上的產(chǎn)品通過3D打印來制造的話需要多長時間，精度達到什么水平，能否達到鍛造的性能，成本是多少……，很多人從來沒有想過，3D打印的最大優(yōu)勢是用于制造極其復(fù)雜的產(chǎn)品，也就是說通過3D打印來完成制造，你的產(chǎn)品與現(xiàn)在產(chǎn)品相比將產(chǎn)生本質(zhì)上的飛躍。

3D打印要釋放潛力，突破傳統(tǒng)制造思維的限制是最重要的。本書從解釋為增材制造而設(shè)計的思維開始，抽絲剝繭，通過制造業(yè)關(guān)心的出發(fā)點來解讀突破思維限制的方法與軌跡。隨后，通過第二大部分的市場篇將3D打印的宏觀層面與微觀層面的發(fā)展進行逐一剖析，呈現(xiàn)出能夠捕捉和感知3D打印發(fā)展趨勢的全景圖。最后，通過每個具有產(chǎn)業(yè)化機會的細分市場及應(yīng)用的介紹，結(jié)合3D打印技術(shù)“家族”下不同類別的打印技術(shù)，將產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向進行逐一清晰的展開與透視。

讀者對象

1）希望為數(shù)字化制造進行布局的企業(yè)。

2）希望了解3D打印并準備就業(yè)的大學(xué)生與職校學(xué)生。

3）對3D打印感興趣的從業(yè)人員和愛好者。

如何閱讀此書

第一部分實踐篇包括突破思維局限、增材制造的國際標準、成功3D打印零件的要素等內(nèi)容。實踐篇不僅剖析了3D打印所需要具備的知識是需要跨界的，而且思維意識也需要突破傳統(tǒng)的制約。

第二部分市場篇包括3D打印發(fā)展的宏觀層面、微觀層面、戰(zhàn)略布局、數(shù)字化趨勢、各國支持、科研機構(gòu)、教育等內(nèi)容。市場篇揭示了3D打印充滿了無限的可能，也布滿了暗礁，不管是政府支持層面，還是企業(yè)經(jīng)營層面，抑或是大學(xué)生學(xué)習，建立對3D打印發(fā)展的全局觀可以避免很多浪費與彎路。

第三部分應(yīng)用篇包括航空航天、汽車、模具、鑄造、液壓、工業(yè)其他、醫(yī)療、電子、首飾等內(nèi)容。應(yīng)用篇的細分章節(jié)中重點剖析了3D打印將要帶給每個細分應(yīng)用領(lǐng)域的變化，以及3D打印在這些領(lǐng)域的發(fā)展趨勢與前景。

勘誤與支持

3D科學(xué)谷力求內(nèi)容的嚴謹性，但限于時間和人力因素，書中難免有不足之處，如存在失誤、失實，敬請不吝賜教、指正。請通過3D科學(xué)谷官方網(wǎng)站www.51shape.com，或官方微信www_51shape_com發(fā)表評論，或者直接發(fā)送郵件至郵箱editor@51shape.com聯(lián)系我們，讓我們在技術(shù)之路上共勉共進。

致謝

感謝工業(yè)和信息化部工業(yè)文化發(fā)展中心的支持。

感謝中國3D打印文化博物館對此書出版與發(fā)行的支持。

感謝安世亞太科技股份有限公司對本書的支持。

感謝3D科學(xué)谷德國同事Mrs.Korinna Penndorf在先進的3D打印技術(shù)方面所做的溝通工作。

最后，特別感謝支持3D科學(xué)谷(3D Science Valley)的朋友，你們的熱愛與支持，讓我們在追求目標的過程中更加富有力量，并且堅信3D打印一定會在中國的土壤中成長壯大。

3D科學(xué)谷 王曉燕