王華明院士談大尺寸金屬3D打印的根基與未來

2025年末，由王華明院士與北京航空航天大學共同發起成立的煜鼎增材，完成數億元Pre-IPO融資。本輪融資被認為是該公司沖刺上市的關鍵一步，旨在加速大尺寸金屬3D打印的進一步應用。

增材制造技術發展至今，煜鼎增材無疑是將大尺寸金屬3D打印應用最成功的企業之一。在2025年12月于雄安舉辦的增材制造產業發展論壇上，王華明院士分享了他對于3D打印技術與產業發展以及大尺寸金屬增材制造技術未來應用的一些思考，以下為節選的關鍵內容。

一．談材料問題，是大國的標志之一

王華明院士提到，3D打印技術對裝備結構、材料和制造都會帶來變革。但最重要的是變成產業，就要解決材料問題、效率問題和成本問題。3D打印技術最近10年的發展非常巨大，速度很快，進展超過預期。

“五千年前，人類從石器時代進入青銅器時代，可以說就是劃時代的。未來也是一樣，天上飛的金屬也很多，做金屬要做大國重器的骨頭，就是材料的性能、品質，我認為這是裝備制造的基礎也是瓶頸，也是大國的一個標志。什么是大國？有強大的冶金重工業，有強大的工業母機，五千年前冶煉成鋼就是鍛造，從這個意義上說得到的是材料，后面是保證致密，性能好。”

“從石器時代進入青銅器時代，金屬材料的基本問題并沒有解決。原理很清楚，就像牛頓定律，我相信再過五百年一千年，牛頓定律永遠正確，金屬問題也是一樣，有問題但解決不了。煉鋼煉鐵，保證要練出好的合金能力，就是重工業。科學的原理在我看來就是熔煉不容易，把鎢和錫，如果有手段把它合金化就能獲得新的材料。要得到更高性能的合金，有更高品質，從某種意義說，站在歷史的跨度，裝備在不斷發展，進步非常緩慢。”

“這是現實，過去70年，沒有任何一架有人的飛機結構重量系數低于27%，如果能做出非常輕量化的結構，也許結構重量系數是10%、5%，這就是裝備的變革。重大裝備、大型關鍵構件，材料性能和制造能力已近極限，金屬的增材制造就是跟搞焊接一樣，可以用激光，可以用電子束，可以用等離子，哪個好、哪個便宜就用它。時間非常短，超強的高溫可以把很多不相融的東西融在一起，我們就是實現快速凝固，金屬材料就是這樣，控制動力學。”

用增材制造方法能不能做出大型復雜的構件，性能還非常穩定，王華明院士認為要解決基礎問題，而不是解決技術。

“首先解決內應力，讓大零件不變形開裂，解決內部質量，最終讓性能一直是穩定的，然后解決工藝穩定性，把工藝穩定后變成工程化的成套裝備。另外進行大量的技術研究，建立標準，這是制約發展的最大的問題，歷史的發展就是這樣。”

二.談效率與成本問題

然后就是更高的效率，最終要實現規模化大批量的應用一定是效率和成本。走向應用精度很重要，極限的尺寸可以極大也可以極小，當然最終是性能，更好的質量，更好的性能。說起來容易做起來難，任何技術都是這樣，還是要靠工藝的進步、裝備的進步、材料的進步。這些進步如果沒有大量的基礎研究，最終都是無根之木，一個樹能長多高，根是最重要的。

成本是非常重要的，沒有成本優勢，所有的技術都是曇花一現。

“任何技術要走向應用，如果前面是技術問題，后面就是如何走向產業化，效率要提高，成本也要降低。增材制造行業的發展就是一個典型例子，7年前我們的粉末三五千塊錢，現在是兩三百；我們1989年解決材料問題，2005年開始應用，2007年在大型裝備上做應用。”

三.談大尺寸金屬3D打印未來應用

王院士提到，“未來30年到50年，核電、海洋、船舶過程會是重要的應用方向，這是毫無疑問的。這些領域的重大裝備，不管是天上飛的還是水下跑的，影響裝備安全的一定還是金屬。”

王華明院士團隊早期3D打印的數米長的大尺寸鈦合金構件

“我們希望引領世界高性能材料，支撐國家裝備技術、材料技術的進步。另外，未來的結構可能將不是現在的樣子，未來結構的重量會變的很輕；其他大型結構也是一樣，可以分成幾塊，做的很快、很便宜。”

增材制造會變革制造業和生產模式，改變裝備的結構和技術水平。可以預見，隨著3D打印技術規模產業化，產生的工藝流程、生產線、工廠模式、產業鏈組合都將面臨深度調整。

2026增材制造產業發展論壇

暨增材制造產業年會

據增材制造產業聯盟消息，“2026增材制造產業發展論壇暨增材制造產業年會”將于2026年11月在四川瀘州舉辦。

本屆論壇將聚焦“十五五”前瞻、技術創新、應用深化等議題，邀請行業主管部門領導、兩院院士、產業鏈企業代表及國際專家等，深度解讀政策走向，研判技術趨勢，發布重磅行業報告，為產業發展提供戰略指引。

論壇同期，還將舉辦“2026國際增材制造技術與應用生態展覽會”。該展覽經中國貿促會批準，是國內首個以“應用導向、生態共建”為核心定位的官方展會。展覽深度聚焦航空航天、能源裝備、生物醫療、汽車制造、低空經濟、機器人、消費品等應用領域，貫通從專用材料、專用器件、裝備制造到終端用戶的全產業鏈，推動供給與需求精準對接，真正實現技術端與產業端的雙向奔赴。

注：本文由3D打印技術參考創作，未經聯系授權，謝絕轉載。

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