对话华南理工大学教授张东：3D打印走进体育界

7月15日，第86期节目以外洋多家3D打印打扮技术研发公司获得融资为契机，讨论3D打印技术在体育界的应用。加入的“闲话者”是中国之声记者张闻，香港科技大学（广州）教授张东，体育大生意营销副总裁、盛意互动总经理罗冉峰。

本文为本期节目文字精华摘录。

冬奥随处见3D打印

张闻：今天聊一个很有科技含量的话题。3D打印研发公司Simplifyber和Modern Synthesis，近日划分获得350万美元和410万美元投资。其中位于英国的Modern Synthesis使用3D生物打印技术，开发出一双微生物编织运动鞋（见本文头图）。今天我们就来聊聊3D打印在体育领域的实践和应用。先请张教授详细介绍一下3D打印技术？

张东：3D打印区别于2D打印。我们常见的A4纸打印、平面广告打�。谌荽蛴≡诙矫嫔�。而3D打印是一个立体建模历程，用机械把立体空间的模型制造出来。通常3D打印机使用堆层或者融合的技术产出制品，有显著的高效性和灵活性，现在越来越广泛地应用到各行各业。

张东教授主攻机械人领域，

常使用3D打印制作机械人部件

张闻：冉峰，现在3D打印技术在体育界有什么应用了吗？

罗冉峰：年度各人最关注的盛事北京冬奥会，就有许多3D打印的内容。一部分是属于跟角逐相关的，例如中国雪车队员的头盔是3D打印而成。而中国钢架雪车队员的钢架雪车鞋，其钛合金鞋钉也是3D打印产品。而非角逐层面的内容更多了，例如开幕式上很惊艳的主火炬，是利用金属烧结3D打印制作出外飘带、内飘带及燃烧系统。

其他体育领域也是随处都有3D打印的身影。2020年，汽车品牌雪佛兰在科尔维特赛车上使用了多达75个3D打印的部件，包括油箱、制冷盒等。这些赛车在赛道拭魅战中已经经历了13万公里的角逐考验。所以可以说，3D打印已经渗入体育界。

金属、塑料皆可3D打印

张闻：3D打印从建模到制品的历程是怎样的？是打印出差别部件后再拼合，照旧把电脑里的建模直接原样打印出来？

张东：3D打印现在流行的一大原因就是所见即所得，可以成型很是庞大的零部件。好比制造手机，要在手机壳里封装许多电子元器件。使用古板要领要开模、要一片一片零件聚集，流程比较长。如果直接3D打�。梢园研矶嗔慵奔傻揭桓霭宀纳希蟠蟊愕绷慵樽�。

张闻：从适才举的例子来看，3D打印的原质料比较富厚，例如主火炬是金属打�。硕呛苋崛淼牟闹省⑸踔潦窍宋�。什么质料都可以用于3D打印吗？

冬奥会上，中国钢架雪车队员的运动鞋

有258颗3D打印的钛合金鞋钉

张东：确实很是富厚。例如金属打�。话闶褂妙逊勰┗蚵梁辖鸱勰ǔＳ迷谝恍┒越峁骨慷纫蠼细呋蚪峁剐巫幢冉咸厥獾牡胤�。一些曲面、凹槽——譬如火箭发动机的喷口，涡扇、涡轮等航空航天航行器的进气口——用古板方法很难制造模具，并且都是小批量生产。接纳金属3D打印就比较合适了�Ａ碛形颐歉＜乃芰�3D打�。褂肞LA或ABS质料，将这些塑料材质融合再打印出来。在台面级设备中常�？梢钥吹剿芰洗蛴〉氖褂�。

张闻：开头提到的微生物打印是什么原理？

张东：微生物打印不是把微生物打印出来，而是先3D打印一个给微生物生长的基座，然后微生物在生长历程中会形成纤维。以生产微生物跑鞋为例，我们先用通例的PLA塑料打印技术，打出一个鞋子的轮廓，再让微生物附着在上面生长、滋生，最后生成一个鞋子模样的纤维形状，我们就有了一双微生物鞋子。

环保和本钱优势突出

张闻：3D打印对体育界来说带来很大的生长时机。许多装备需要定制，而3D打印在定制贴合运发动方面，能做到古板量身定做不可实现的精准性和贴合性。

罗冉峰：3D打印另有其他环保优势和本钱优势。像开模这种古板方法，会形成质料损耗，相比之下3D打印的原质料用到最终产品的比例更高。所以节省质料对社会来说有环保意义，对生产商来说有节约本钱的意义。

主持人所提到的是定制化优势。定制化既体现在3D打印产品可以更贴合运发动的身形脚形，给他们带来更好的身体�；ぃ蛘咛峁└叩恼故炯际醯目赡苄裕蔡逑衷谙颜呖梢曰竦酶鲂曰⒏缓竦牟�。例如制造运动鞋，古板模式下鞋的款式、配色计划相对局限，而3D打印运动鞋可以拥有更多的配色和图案。

3D打印运动鞋技术的研发不绝深入

另有一个跟环保和效益有关的优势，体现业界对未来的畅想。一双实体鞋在零售端上需要贮存，包括货仓贮存和店面贮存。但如果未来我们可以实现去买鞋的时候，从商店的电脑中挑好款式现场3D打�。闶凵叹图跚崃丝獯嫜沽Γ凰奶甲慵５然繁２问材芙档�。

张东：3D打印还能节省原质料。AutoDesk开发的3D打印软件Fusion 360，专门为3D打印进行了模型优化。它能通过应力盘算，判断产品哪些地方需要加厚、哪些地方需要减薄、哪些地方需要镂空、哪些地方只需要蜂窝状的填充。同样的结构，3D打印可以减少50%的质料，产品重量也会减少50%。

大规模民用还需效率突破

张闻：怎样理解3D打印的效率？如果效率足够高的话，是不是可以将已往我们认为效率比较低的定制模式高效化？

张东：所谓效率高要看应用领域。普通人接触得最多的衣服、鞋子等快消品，通过批量化生产，能有效压缩本钱。但随着社会进步，消费者的定制化需求也越来越多，3D打印确实可以满足这方面需求。只是现在相对来说3D打印速度比较慢，一般打印一个零件、产品，需要的时间按小时来盘算。当未来技术生长，多喷头打印的方法越来越完善，打印效率压缩到用分钟盘算，就可以真正提高效率了。