8月8日，北京市丰台区人民政府联合北京市科学技术委员会等共同举办的“2018增材制造全球创新大赛”，在北京丰台区汽车博物馆正式拉开帷幕。

3D科学谷根据Yahoo Finance上的数据显示，美国Align Technology(ALGN)公司凭借光固化技术3D打印牙科隐形矫正器以及扫描器，其年收入可达到15亿美元，流通市值达到177亿美元。由此看出3D打印可以“撬动”的应用产业价值远远大于3D打印本身。而根据麦肯锡的研究预测，3D打印应用的市场空间意味着年销售额千亿美元的市场空间。以此发展态势，增材制造(3D打印)作用于应用端的产业化进程需要被长足拉动，由此为应用端的产业升级所带来持续的增长动力。基于此，北京市丰台区人民政府以引领科技创新，发挥3D打印应用到航空、航天、汽车等重点制造及医疗、文化、教育等领域之优势，联合北京市科学技术委员会等共同举办“2018增材制造全球创新大赛”，旨在推进增材制造(3D打印)技术的全方位应用和发展，基于全球共享与连接的机制，加强国际间跨领域、跨学科的合作，推动中国制造业的发展，助力新一轮的科技革命与产业革命。

3D打印技术在应用领域具有重要价值

3D打印在牙科领域的应用已经引起了各方面的重视，SmarTech预计，2017年全球牙科3D打印材料的销售金额达1.479亿美元，其中金属材料为3220万美元，聚合物材料为1.157亿美元;全球牙科3D打印设备的销售金额达1.66亿美元，其中金属设备为6590万美元，聚合物设备为1.001亿美元。根据3D科学谷的市场研究，3D打印隐形矫正器正在形成产业化趋势。借助数字化建模软件和3D打印技术生产的隐形矫正器，是一系列透明、高度定制化并且方便佩戴和摘除的矫正器。患者在牙齿矫正期间，只要每天戴着超过22个小时，每三个星期更换一副新的矫正器，就能够逐渐矫正牙齿。义齿的3D打印在国内也已经涌现了众多的企业。种植牙的3D打印正处在蓄势待发的阶段，2018年全球种植牙的市场规模预计将达到66亿美元，年复合增长率为10%。除了制造最终产品，牙科领域还有需要大量定制化的间接产品，例如牙科模型。这些产品往往对力学性能没有太高的要求，但确是最终产品制造和牙齿修复过程中的有力工具。这类间接应用产品的定制化生产需求推动了塑料3D打印技术在牙科行业的增长与发展。另外，口腔影像技术、三维建模技术、计算机模拟技术与3D打印等数字化加工技术相互衔接、配合，共同构成了手术导板的数字化设计与制造工艺。基于光聚合工艺的DLP3D打印机与生物相容性材料逐渐挑起了手术导板制造的“大梁”。通过数字化技术制造的手术导板，精准地确定了种植体半径、种植深度、倾斜度以及种植体与牙颌窦底距离等关键信息。牙医按照种植导板的“导航”进行操作，不需要反复切开、翻瓣、缝合，缩短了种植手术时间，使手术更加精准，大大减少了患者的痛苦。在这方面，我国已经拥有了不少公司从事牙科间接产品的3D打印，而下一步，如何实现完全数字化的制造将是3D打印进入到产业化应用阶段的助推器。

随着中国模具登上世界竞技舞台，中国的模具质量得到不断的提高，对于3D打印的需求也将越来越大，特别是对于复杂模具来说，使用正确的计算和冷却分析可以极大地优化模具冷却方式，从而缩短模具周期，提高部件质量，特别是在易失真和变形区域。模具随形冷却水路的制造工艺随之而来，3D打印在随形冷却模具制造的市场也正呈现出爆发的态势。

3D科学谷认为，2018年不仅仅迎来了随形冷却模具的3D打印，另一个机遇是快速铸造的应用加速趋势。应对正在爆发的电动车市场，国际上主流企业在中国布局了一系列的电机生产线。以其中的电机壳体为例，3D打印砂模或者3D打印精密铸造模具在用于电机壳体的铸造方面具备明显的应用优势。电动车市场无疑是3D打印真正能大规模进入产业化的一个绝佳应用领域。它为3D打印带来的机遇不仅仅是研发试制、热交换器、汽车内饰、个性化定制这些商业机会，还将进一步打开随形冷却模具的市场机会，并推进快速铸造与3D打印技术的结合。

不仅仅是砂模铸造，3D打印精密铸造也在进行时。由华中科技大学教授张海鸥主导研发的一项金属3D打印技术——“智能微铸锻复合增材制造专利技术”，改变了长期以来“铸锻铣分离”的传统制造历史，在世界上首次实现铸锻一体化3D打印，可以打印出高性能金属锻件。 这一技术颠覆了国外传统机械制造工艺流程和装备，有望变革传统重工业制造方式，大幅度降低成本，提升技术水平，开辟中国领先于世界的绿色智能制造新时代。

当然，3D打印还在很多的应用领域有着突出的优势和应用潜力，诸如在液压件领域，骨科、首饰、发动机、电子及物联网、陶瓷制品、建筑建造、服装服饰甚至餐饮、多材料领域等等。

此外，数字化让3D打印免除基于经验的限制，尤其是熔池的监测，通过感应器获取大量数据，而数字化的好处是能够读取和利用大量的数据，从而智能化地控制3D打印质量。只有通过3D打印可以达到更高的产品质量稳定性和一致性，我们才能真正进入到上升曲线。这里，前置反馈像3D打印设备的大脑，“告诉”打印机如何做避免错误。利用所能得到的最新信息，进行认真、反复的预测，把计划所要达到的目标同预测相比较，并采取措施修改计划，以使预测与计划目标相吻合。这也恰恰说明了，发展3D打印的关键是数字双胞胎、前置反馈算法、仿真这些软实力，这些才是3D打印能够获得生命力的基础，也是3D打印能够与应用端结合的催化剂。

“2018增材制造全球创新大赛”正是聚焦于这些应用领域和更具潜力的拓展空间，旨在挖掘作用于这些领域中的增材制造(3D打印)新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品，具体包括进入中试或已通过中试阶段，即将投入应用、生产的新产品、新工艺;助力传统产业升级，或有助于发展新兴产业的增材制造技术和项目;具有未来前景的创新技术和科研课题;国际和国内范围内首次发布的技术成果; 3D打印软件开发与应用; 3D打印柔性制造设计与产品;融合增材制造技术的跨领域先进技术、产品和项目等，展现并论证其优势和性能，从而加深增材制造技术在全行业的推广应用，提高产业化的进程，完善生态体系的搭建，链接全球化的市场。

国际技术和国内市场联合发展

英国皇家工程院院士、曼彻斯特大学先进激光工程中心主任李琳认为，3D打印作为新的制造技术，在欧洲和美国发展都很快，一是技术工艺本身已经与前几年相比不可同日而语，速度、精度、强度都有了非常大的改进，一些新的工艺、材料、商业模式不断涌现;二是应用越来越广，尤其是在航空航天和军工领域，在医疗康复和教育领域几乎全覆盖。在3D科学谷看来，国内的3D打印应用与国外相比可以说是冰火两重天，一部分原因是国内进入到3D打印应用领域的不少企业几乎没有制造业基础，只是盲目的追逐风口，以轻量级、无基础的情况进入到3D打印领域。再加上缺乏对市场需求的深入理解，缺乏搭建好的技术平台，想要实现3D打印与应用的结合是非常具有挑战的。因此应该更多地与国际3D打印技术不断进行融合，吸收先进的经验，建立交流与合作的机制，将3D打印推向发展的前端。基于这样的理念和目标，“2018增材制造全球创新大赛”也在面向国际征选增材制造优质项目，建立对话与合作，推动中国制造业的发展。

大赛推动科技成果转化

“2018增材制造全球创新大赛”旨在挖掘进入中试或已通过中试阶段，即将投入应用、生产，或形成新产品、新工艺，助力传统产业升级亦或者有助于发展新产业的增材制造技术和项目，经过权威论证，面向社会、企业、投融资机构等，由政策引领、企业选择、资本助力、社会认同，共同推动切实有效的科技成果转化，将3D打印推向主流技术和主流装备，推动产业升级，托起科技强国的明日之星。