在醫(yī)療、建筑、陶瓷等領域深化應用 3D打印，加速融入生產生活（深閱讀）

本報記者 史自強 沈靖然 王 丹

《人民日報》（2026年02月01日 第 04 版）

習近平總書記在中共中央政治局第二十四次集體學習時強調：“培育發(fā)展未來產業(yè)，對于搶占科技和產業(yè)制高點、把握發(fā)展主動權，對于發(fā)展新質生產力、建設現(xiàn)代化產業(yè)體系，對于提高人民生活品質、促進人的全面發(fā)展和社會全面進步，都具有重要意義?！?/p>

3D打印，也稱增材制造，是以數(shù)字模型為基礎，將材料逐層堆積制造出實物的新興制造技術，是推動我國新質生產力培育發(fā)展的重要力量，也是未來產業(yè)發(fā)展的新增長點。從醫(yī)療器械、建筑材料到陶瓷工藝品，3D打印技術正在各行各業(yè)深化應用，加速融入生產生活，為經濟社會發(fā)展和民生福祉增色添彩。

——編 者

醫(yī)療器械更精密

“醫(yī)生，做牙貼面會不會傷牙？”在北京大學口腔醫(yī)院的診室里，一名患者詢問。醫(yī)生孫玉春拿著牙貼面樣品介紹：“這款氧化鋯貼面的厚度只有80微米，用它修復牙齒，幾乎不用磨牙，能大幅減輕對牙釉質的損傷?！?/p>

這款超薄牙貼面，是如何誕生的？“以前利用傳統(tǒng)機械加工的牙貼面，最薄也有300微米?！敝貞c摩方精密科技股份有限公司副總裁楊斐介紹，公司正是利用3D打印技術，實現(xiàn)了牙貼面厚度的大幅縮減。

位于重慶兩江新區(qū)的摩方精密生產車間里，一臺臺面投影微立體光刻設備安靜運作。紫外光束以2微米精度精準投射在光敏氧化鋯漿料表面，按照牙貼面三維數(shù)字模型，將實物逐層堆疊成型。經過20余道工序，通體透光的牙貼面就此誕生。

研發(fā)這款超薄牙貼面，難點在于同時攻克材料、設備和工藝三道難題?！笆紫仁茄趸啙{料，要保證流動性適合打印，且能在燒結后保持強度；其次是3D打印機需實現(xiàn)微米級公差控制；還有打造醫(yī)療級潔凈生產環(huán)境，這更是難點?！睏铎痴f。

技術難題，靠產學研協(xié)同攻克。2021年，摩方精密與北京大學口腔醫(yī)院組建聯(lián)合實驗室，共同研發(fā)3D打印牙貼面，該項目獲批“十四五”國家重點研發(fā)計劃重點專項。

歷經上千次試驗，研發(fā)人員利用面投影微立體光刻設備進行了針對性工藝優(yōu)化，終于突破了幾方面難題，并獲得了增材制造牙齒貼面氧化鋯漿料三類醫(yī)療器械注冊證。“利用該設備，我們終于‘打印’出了過去想做卻做不出來的超薄貼面，實現(xiàn)了少磨甚至不磨牙修復。”北京大學口腔醫(yī)院口腔修復科主任劉云松說。

3D打印制造的醫(yī)療器械，前景如何？這還得靠市場驗證。

重慶兩江新區(qū)蓬勃發(fā)展的前沿新材料產業(yè)集群，為3D打印醫(yī)療器械走向市場提供了重要支撐。“目前國內已有百余家口腔醫(yī)院和診所引進了這款產品，2025年向國外出口的牙貼面材料也超過萬片?！睏铎痴f。

不僅是牙貼面產品。在血栓治療方面，3D打印的螺旋磁性機器人直徑僅2.15毫米，能在血管中自主導航到血栓位置；在青光眼治療方面，3D打印的導流器材能極大簡化傳統(tǒng)手術流程……如今，3D打印技術正在醫(yī)療領域探索更多可能。

建筑造型顯創(chuàng)意

在河北雄安新區(qū)容東片區(qū)中央主軸的南端，一座名為“雄安之翼”的綜合性文化空間巍然屹立。

這座文化空間，總建筑面積約2.3萬平方米，設有多功能劇場、報告廳、辦公及商業(yè)空間等，未來將用于滿足雄安新區(qū)群眾文化及生活需求。主樓兩翼設計有巨型曲面，外形如同白鷺展翅，靈動而優(yōu)美，表面還設計了復雜的水波紋肌理和色彩漸變。其創(chuàng)意，源自歐陽修《采桑子》中的“一點滄洲白鷺飛”。

作為國內最大規(guī)模的建筑3D打印應用工程之一，“雄安之翼”彰顯了新質生產力的優(yōu)勢?！安捎脗鹘y(tǒng)工藝，難以適配它獨特的造型。”同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司“雄安之翼”項目建筑師趙奕清介紹，“因此，項目采用3D打印構件，搭建雙翼外立面，以實現(xiàn)復雜形態(tài)與設計寓意的精準落地?！?/p>

前期，為保障新技術的大規(guī)模應用，項目方進行了一輪輪細致深入的論證：討論3D打印技術可行性，通過電腦模擬施工，試制1∶1大樣進行性能測試……如今，在施工現(xiàn)場，可見“雄安之翼”的主體結構已建設完成，工人站在登高車上，將一塊塊打印好的彩色建筑構件安裝在主樓的鋼結構上。

這些構件，一部分來自“雄安之翼”主樓一層的“膠囊工廠”。在那里，有一臺巨大的機械臂式3D打印機，24小時不間斷工作，產出的構件即可就地使用。

“這臺打印機以改性塑料為主材，打印出的構件均為雙曲面中空結構?！薄靶郯仓怼表椖?D打印技術顧問方——上海一造科技有限公司總工程師孟媛介紹，在上海的公司生產基地，也有多臺3D打印機同步工作。項目所需的4000多塊構件，每一塊的大小、彎曲度都獨一無二。

“值得一提的是，3D打印構件采用的改性塑料，是可回收利用材料，綠色環(huán)保?！泵湘卤硎荆鳛槿脒x“十四五”國家重點研發(fā)計劃示范工程，“雄安之翼”將在今年9月竣工，屆時不僅將在智能建造、綠色建造領域起到示范作用，更將為群眾的文化生活帶來沉甸甸的獲得感。

陶瓷技藝添活力

拉坯、利坯、蘸釉、蕩釉……江西景德鎮(zhèn)瓷器素有“過手七十二，方克成器”之說。每一件精美瓷器的誕生，都需要經過繁復細致的工序，要實現(xiàn)全程手工一體化成型，殊為不易。當下，藝術創(chuàng)作追求復雜的內外結構、高精密度與個性化表達，對陶瓷制作提出了更高要求。

3D打印技術，讓陶瓷設計制作煥發(fā)新的生機活力。

走進微瓷科技（江西）有限公司的智造車間，一臺臺設備噴頭根據(jù)數(shù)字指令，將粘結劑精準噴射在鋪平的白色粉末上，層層疊加，一個復雜構件便逐漸成型。另一邊，技術人員從完成打印的粉堆中，輕柔地“挖出”一個完整無損的瓷坯。這便是微瓷科技自主研發(fā)的高精度陶瓷粘結噴射增材制造技術。

“這項技術實現(xiàn)了三大突破?！蔽⒋煽萍脊究偨浝睃S萬成說：更精，打印層厚度可降低到0.1毫米；更穩(wěn)，將燒結收縮率控制在1%以內，解決了復雜陶瓷器件燒制過程中易變形的痛點；更易量產，不僅能滿足個性化定制，還能實現(xiàn)小批量柔性生產。

傳統(tǒng)陶瓷產品生產需要開模，起訂量一般在二三百件，而3D打印無需模具即可直接打印。這使得陶瓷設計師能夠以更低成本快速地將創(chuàng)意轉化為實物，開展市場測試，從而提升陶瓷產品開發(fā)的靈活性與市場適應性。

在公司展廳，時尚飾品、國潮玩偶等豐富多樣的3D打印陶瓷產品，展示著“科技+陶瓷”的魅力?！翱萍假x能，讓陶瓷藝術進一步打開了高附加值空間?！秉S萬成說。

3D打印技術，也拓展了制瓷技藝的學習研究空間。

微瓷科技公司設有景德鎮(zhèn)陶瓷大學的固定實踐教學與就業(yè)基地，還與中央美術學院、中國美術學院等高校合作，開展研學交流活動、聯(lián)合創(chuàng)作項目，成為活躍的“產學研”交叉點。

“我們定期向高校師生開放參觀，舉辦技術講座，還提供打樣服務，用來支持他們研究課題。”黃萬成介紹，這種深度合作，讓未來的陶瓷設計師們能盡早熟悉并運用數(shù)字制造工具，助力了奇思妙想的落地，也拓展了陶瓷的應用邊界。

景德鎮(zhèn)陶瓷大學的學生黃聲權，就是受益者。他設計的陶瓷擴香牌，上層是鏤空設計，內里結構復雜，如果用傳統(tǒng)工藝制作，模具成本高、耗時長、鏤空效果難以保證。最終，在與微瓷科技公司的合作下，3D打印技術讓這個創(chuàng)意快速實現(xiàn)并走向市場。

新技術點燃“新窯火”。3D打印，為制瓷這門古老技藝打開了創(chuàng)造性轉化、創(chuàng)新性發(fā)展的廣闊空間。

本期統(tǒng)籌：劉靜文