序 Introduction

探索3D打印价值的“wow”

增材制造是一种改变游戏规则的制造技术，而出版《3D打印与工业制造》大致有两个主要目的，一是提供一种值得信任的思考逻辑。由于信息传播的便利性，使得我们生活在一个信息过于繁杂和浮躁的时代，这使得静心观察与深刻思考变得弥足珍贵。在日常的工作中，我们时常会清晰地感受到迷茫，也会体会到可信度高的资讯并不多，很多企业犹如在沙漠中行走，疲惫得甚至无法分辨出是否有危险来临，也很难看清机遇的到来。我们希望通过密切跟踪应用端的进展，提取出值得借鉴的观点，能够对这些企业的思考逻辑有所帮助。二是提供一种全局观。为什么全局观这么重要?拿金属粉末床熔融技术来说，这项技术的下一步是高度的智能化，通过感应器捕捉的数据，结合前馈控制、仿真模拟计算技术，从而实现对质量的稳定性和一致性的控制。也就是说关于这项技术，软实力将变得远远比硬件更重要。那么对于企业来说，建立这样的全局观可以避免无效的研发投资。对于大学生来说通过此书建立对3D打印的全局观也是很重要的，比如说你是一个计算机或者数学系的毕业生，你会发现，你的专业和3D打印看似不相关，实际上却是紧密相关的。

大道至简，懂得尊重3D打印的技术特点，就会寻找到适合3D打印发挥长处的价值创造之路。而3D打印从业者在日常所遇到的困惑或者所走过的弯路，基本都与不尊重3D打印的技术属性和不懂得挖掘3D打印的价值所在有关。

关于3D打印对于制造业的价值，则仁者见仁智者见智，在我们看来，只有把3D打印所制造的产品价值从产品生命周期和产业链的角度去理解，才能真正把握其中的奥秘所在。

3D打印的突出特点有两个：一是免除模具，二是制造成本对设计的复杂性不敏感。免除模具的特点使得3D打印适合用于产品原型、试制零件、备品备件、个性化定制、零件修复、医疗植入物、医疗导板、牙科产品、耳机等小批量个性化的产品。而传统制造工艺，如果产品的设计过于复杂，那么对应的制造成本就会十分昂贵。3D打印对所占用的材料成本更加敏感，而对设计的复杂性并不敏感，也就是说3D打印适合制造复杂形状的产品，包括一体化结构、仿生学设计、异形结构、轻量化点阵结构、薄壁结构、梯度合金、复合材料、超材料等。

摄影师Plzton Antoniou曾在为霍金拍摄时问了霍金一个问题：“您能不能给我一个词，谈谈您想对这个世界说什么？”霍金打出了他对这个世界想说的话：“wow”！即使一生被禁锢在轮椅上，他依然觉得这个世界值得人惊叹与热爱。

提到霍金，是因为我们在关注3D打印所能为人类所创造的价值的过程中，我们的心得正好是：“wow”。

当前，3D打印要么被忽略要么被过分地夸大，希望人们能够通过《3D打印与工业制造》来客观、清晰地了解关于3D打印的“wow”。不管你是哪个行业，不管你是什么专业，只要与制造有关，你会发现，你都离不开3D打印。而拥有这种洞察力，你将能做到心中有数。

无论你是学校里的学生，无论你是否在学习3D打印相关的知识，无论你是制造业的管理层还是技术人员，无论你的企业是否已经使用了3D打印技术。本书都将为你揭开3D打印关于价值创造的奥秘，你将从中受益。希望我们的读者能从应用的角度上理解3D打印的价值，不仅对3D打印的发展建立全局感，还能敏锐地捕捉到3D打印与应用端结合的落脚点。然后有针对性地去补充自己需要的知识，包括材料、机械、软件、检测、后处理、激光加工等。

如果，从现在开始预测关于3D打印下一个十年的发展，我们希望能看到在技术和应用层面上发生的变化:3D打印与机器人成为生产线的一部分，与其他相关技术与装备协调配合，从而不断地制造不同的产品，包括塑料产品、金属零件以及复合材料产品。我们相信为了迎接这一天的到来，从业者需要更好的全局观与思考逻辑，这就是本书的价值所在。

感谢3D打印业界和应用端与我们多年的沟通，相信这本书将以其与众不同的视角带给业界一个“wow”。希望这本书成为3D打印行业的必读圣经!帮助业界去开拓3D打印更多值得人惊叹与热爱的“wow”,这将是属于我们共同的旅程。

3D科学谷 王晓燕 朱琳