序
3D打印被誉为催生第四次工业革命的21项颠覆性技术之一,其综合了材料科学与化学、数字建模技术、机电控制技术、信息技术等诸多领域的前沿技术。作为其灵魂的3D打印材料,是整个3D打印发展过程中最重要的物质基础,很大程度上决定了其能否得到更加广泛的应用。然而,3D打印关键材料的“缺失”已经成为影响我国3D打印应用及普及的短板,如何寻找优质的3D打印材料并实现其产业化成了整个行业关注的焦点。
2017年3月,中国工程院启动了“中国3D打印材料及应用发展战略研究”咨询项目,项目汇聚了中国工程院化工、冶金与材料工程学部联合机械与运载、医药卫生、环境轻纺等学部的26位院士,组织了全国100余位3D打印研究、生产领域及政府部门、行业协会的专家和学者,历时两年完成了本咨询项目。本项目研究成果凝练了我国3D打印材料及应用存在的突出问题,提出了我国3D打印材料及应用发展思路、战略目标和对策建议。
项目组紧紧抓住“制造强国、材料先行”这一主线,以满足重大工程需求和人民身体健康提升为牵引,对我国3D打印材料及应用近年来的一些突出问题进行了广泛调研。两年来,项目组先后赴北京、辽宁、江苏、上海、浙江、陕西、广东、湖南等省市同3D打印研究和制造的专家、学者开展了深入的交流和座谈,并组织项目组专家赴德国、比利时等3D打印技术先进国家考察调研。先后召开了14次研讨会,在学术交流会上作报告100余个,1000余名专家学者、企业管理技术人员、政府官员参与项目活动,最终形成了一系列研究成果。
“3D打印材料丛书”是“中国3D打印材料及应用发展战略研究”咨询项目的重要成果,入选“十三五”国家重点出版物出版规划项目。丛书共有五个分册,分别是《中国3D打印材料及应用发展战略研究咨询报告》《3D打印技术概论》《3D打印金属材料》《3D打印聚合物材料》《3D打印无机非金属材料》。丛书综述了3D打印技术的基本理论、成形技术、设备及应用;根据3D打印材料领域积累的科技成果,全面系统地介绍了3D打印金属材料、聚合物材料、无机非金属材料的理论基础、生产制备工艺、创新技术及应用,以及3D打印过程中各类材料所呈现出的独特组织性能演变规律和性能调控原理;反映了本领域国内外最新研究成果和发展现状,并展望了3D打印材料和技术的发展趋势。
本丛书的出版,感谢中国工程院咨询项目的支持和项目组成员的共同努力。希望本丛书能为我国3D打印材料及其产业化应用起到积极推动作用,并为相关政府单位、生产企业、高校、科研院所等开展创新研究工作提供帮助。
中国工程院院士
2020年2月