1986年，查尔斯· 赫尔(Charles Hull)开发了第一台商业3D印刷机。30年来，3D打印逐渐被应用于工业设计、建筑、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育等多个领域，也渐渐被人人所熟知。我们甚至不知道3D打印的极限在哪里，但是，我们可以确定的是：作为尖端科技，3D打印或将改变人类的历史进程!

那么3D打印技术的原理是什么？有什么技术局限？未来的发展方向又是什么？带着这些问题，西安非凡士机器人科技有限公司（以下简称非凡士）总经理王辉，和大家一起聊聊3D打印的那些事。

心中有梦 造就非凡

一进入非凡士的大门，就能看到前台醒目的地方布置着两个海报展架，海报的内容是人民日报有关“西安现全国首家3D打印照相馆”的新闻。“我们之所以把人民日报的这则新闻放在公司一进门的位置，是因为我们认为这对于非凡士是一个里程碑的事件，我们第一次为全国人民所知晓”总经理王辉动情的表示。

“从严格意义上来讲，应为增材制造（Additive Manufacturing）”，当被问及3D打印的概念时，王辉介绍道：“3D打印技术跟我们现在传统成熟的加工制造方式有一个非常有意思的区别：传统的加工制造都是运用剪裁的方式，把一个原材料的原型，通过镗磨刨铣，一点一点扣掉，最后得到想要的模型。但3D打印技术，就是让材料一点一点累积起来。在现实生活中有很多类似的实际应用场景，比如说蛋糕店师父在蛋糕胚上挤奶油，就是一个增材的过程。”

据了解，相对于传统的加工制造业，3D打印技术通过增材的方式，几乎不会产生废料，材料利用率十分高。但由于成本的问题，目前3D打印技术只能运用于小批量的个性化定制产品。王辉认为：“3D打印在更多意义上，应该在其本质的技术特征上放大它的效能。这两年，全社会对于3D打印技术的关注度是十分高的。但其实某种程度上将3D打印过于神化和夸大化了。这样的一个技术应该把它的优势点集中起来再放大，我觉得这样才是一个技术长远发展的唯一途径。3D打印要跟具体的产业，具体的应用发生碰撞。在传统行业中，3D打印要发挥自身的效能和优势，将传统加工制造产业中的一些不足的或者需要优化的部分替换出来，再跟原有产业打通，加速原有产业升级。”

王辉在本科阶段学习通信专业，毕业后从事过销售管理的工作。但为什么会选择3D打印技术来创业呢？

相信很多人看过一部日本动画片《机器猫》，多啦A梦有一个四次元口袋，想要什么东西就可以从口袋里拿出来。这个场景是王辉一直挥之不去的儿时梦想。

一次偶然的机会，有位学习3D打印技术的朋友，向他介绍了3D打印，王辉立刻意识到，这种技术就像是多啦A梦的四次元口袋。想要什么东西就交给3D打印机，很快就能拿到实物。这正好与王辉儿时情结完美对接。两人一拍即合，于是在2011年成立了西安非凡士机器人科技有限公司。

布局全国 多点突破

公司成立至今，非凡士的业务已经覆盖多个行业，并于2015年下半年开始向外扩展业务。现已在深圳、武汉、重庆、北京等设立办事处。

问及业务情况，王辉介绍道：“公司目前主打两项业务，一是聚焦3D打印技术。以此为切入点，在工业、汽车、军工行业进行探索。二是在文创、教育方向也有一些相关业务。在非凡士的价值体系中，一方面研发设备、销售设备，另一方面运用设备做一些创新的工具，在聚焦的行业中提供技术服务。公司现在已经过了初创期，下一步计划围绕相关汽车工业，围绕一些配套的主机厂及上下游的供应商，用3D打印技术去解决加工制造行业中的工艺问题，以此来获取更多的探索和发展的机会。”

对于非凡士在医疗行业的3D打印技术应用，王辉颇有心得。他拿出一个透明牙套说道：“以前，我们去做牙齿矫正，烤瓷牙时，会十分痛苦。因为每一个人的牙齿都是不一样的，都是个性化的单体，没有办法用一套标准的模具去制作所有人的牙齿。因此，仅牙齿模型就需要人去咬模子，模子咬完还需要修模，完成这一步，需要跑七八趟。造成这样繁杂步骤的原因在于没有一个很好的技术去解决这种个性化、单体的定制化产品的途径。现在，3D打印已经把这个环节彻底取代掉了，用数字化的手段，用口内扫描仪对患者的牙齿数据进行提取，提取之后，交给3D打印机，就可以获得相应的种植牙，隐形牙套等，这是这几年十分前瞻的一个和具体学科结合很紧密的点。以前我们要用钢丝去矫正牙齿，可能隔一周或十天，你就要去诊所校对。医生通过调整钢丝的松紧和方向来矫正牙齿。那样很痛苦，也不美观。现在，在口内的数据提取之后，分十次或者二十次的一个阶段，把提取出来的数据在电脑里进行合理的调整和摆放，调完第一阶段的之后，保存下来，交给打印机，打印出来。再调整，打印出来，一共有二十个阶段。然后给牙模上热敷上一种隐形的矫正器，然后患者第一周就戴第一阶段的矫正器，然后第二周、第三周……以此类推，把这二十个矫正器全部戴完以后，牙齿就矫正过来了。”

接着，王辉又拿起一个骨骼模型介绍道：“这个模型是我们根据二次骨折患者的CT数据，通过3D打印的方式对它进行还原，得到一个1:1的术前模型。这样一个模型很直接客观地把病灶部位展示出来。医生可以通过这样一个模型在手术前来模拟和制定手术方案。这极大地提高了手术的成功率，也减少了病人的痛苦。”

非凡士目前在制造业领域也有很广泛的应用，他指出“在汽车领域中，现在的车厂有很繁重的研发任务，每一年可能要发多款新车。在新车的研发过程中，有很多的测试和先期验证的过程。比如车在定型车身之后，很多我们能看到的塑料件，仪表盘，中控台，门衬板，包括保险杠等，都需要在批量生产之前进行人体工学的验证。这些过程十分繁杂。运用传统方式，周期会非常长。如果运用3D打印就可以很快解决这个问题。我们拿到数据之后，交给打印机打印出来，可以直接安装在测试车上，不断地修改，直到满意为止。最终定型定稿之后，再进行批量生产。”

在文创方面，非凡士将陕西文化和3D打印结合起来，做出了一个技术+文创+旅游的系列产品，将产品变成小批量的旅游纪念品，对外销售。

智造人生 无远弗届

对于3D打印技术的未来发展，王辉认为应该在现有的基础上细分类型，在每一个方向都进行延伸发展。“目前有一些公司在往精细化的方向发展，比如德国的一些公司，只做这种超精密的设备。还有我们西安的一些公司，只做大飞机上大零件的金属打印。3D打印必须回到它想要发展的相关产业里去。你如果瞄准的是航空航天，那在航空航天里，聚焦的这样一个点上面，你跟现有的加工制造的方式，你能去把你的小批量、个性化，单体加工的优势发挥出来，你就有生存空间。但如果你想做到，比如说批量化，那我觉得这是没办法实现的。因为还有材料、加工效率、成本等问题。比如说，有一个金属的模型，如果我用开模的方式去做，可能几万块钱就能搞定，如果我用3D打印出来可能需要几十万，这种成本不是一般公司能够承受的，所以它很难去应用和推广。”

目前3D打印技术发展的核心问题是打印材料，尤其是在生物打印领域。王辉强调：“生物打印中，打印机不是主导。打印机只是一个工具而已，核心是生物材料，产品特性取决于生物材料的特性。打印机只是构件的外观或者物理特性的塑造，但是生物特征是要用生物材料去体现的。这是两个不同的行业。如果生物材料可以达到要求，机器都可以打出来。”

至于3D打印对于普通民众的应用推广，王辉这样说道：“随着技术进步以及整个产业的发展，市场的规模和体量增大之后，很大的研发和投入的成本都被分摊和消化掉，所以这两年，3D打印的使用成本包括设备成本、应用成本都在大幅下降。”同时，他也坦言：“目前在工业领域中，所用的材料以高分子材料为主，如尼龙、PC等。因此3D打印出来的产品的材料强度和材料特性相比锻造件还有一定差距，但是优于铸造件。不过这并不会阻碍3D打印技术的发展。”王辉进一步解释道：“在金属加工中有非常多的加工方式，3D打印必须要找准它的材料特性能够替代的部分，而不是用3D打印一个技术把原有的所有技术全都替代了。”

创新创业 唯有坚持

创业是时下最流行的话题,作为一个成功的创业者，王辉提醒正在创业的年轻人，创业不是一个脑子一热就去做的事情。“这几年流行一句话是‘创业是九十九死一生的事’”。

王辉表示年轻人敢想敢做，一定是对的。但在选择创业之前，一定要选择好行业。同时要认真地分析创业成功的几大核心要素，自身是否具备这些因素？比如说，有没有人？有没有团队？有没有资金？或者有没有一个好的应用？好的一些创意？正如古语所说“天时地利人和”。”

王辉将创业总结为八个字：梦想、思考、行动、坚持。先要有梦想，然后要思考完成梦想要怎么做，思考透彻之后就去行动，行动中遇到困难就要坚持。

在决定成功的众多因素中，王辉认为最重要的是人才。“人是最重要的。”王辉说：“企业的“企”字，上面是一个人，下面是一个止。即是说，没有人，企业就停止了。所以，我觉得经营企业一路走来，最最宝贵的就是人。在一些关键岗位，核心岗位，找对专业的人做专业的事情最为重要。现在社会并不缺人，缺的是人才。在创业初期，作为创始人，你一定是一个一专多能的角色。但你的重中之重就是要找人，人永远是企业最重要的。他必须拿出30%到50%的精力去找人。”

对于小公司如何招揽到人才这个命题，王辉表示：“这是可遇不可求的。如果你不去做，这个事情你永远没有机会，所以我觉得这是创业最最核心的要素。企业的一把手，一定要重视人才。想尽一切办法，动用所有资源，在创业最开始一定要去找人。”

王辉认为：“在创业初期，团队的核心人员中，必须要有一个说了算的人，哪怕错了也要这么干，因为这样是最高效的。如果过度妥协兼顾各种意见，最后所产生的东西会变成一个怪胎，这个事情肯定会做不好。”

当然，寻求业内前辈的帮助和建议也是不错的选择，“但是牵扯到企业技术，自己定方向，内部的核心问题，最后还是要自己去决断。外部的帮助只能给一些建议和分析，最终拍板还得自己定。”王辉强调。

创业是条艰难的路，但选择了这条路就一定要走下去。也许前方是荆棘满地，但谁能说荆棘过后不是繁花盛开的美丽庭院。凡事最怕坚持，有时候多坚持那一步，就会柳暗花明。