3D打印由于其在概念建模、原型測試、數(shù)字制造方面的突出優(yōu)勢及蘊藏的巨大潛力，為傳統(tǒng)行業(yè)提供了新的發(fā)展動力，在多個行業(yè)、領(lǐng)域已成功取得了示范性應(yīng)用效果。

那么，3D打印在郵政領(lǐng)域有哪些適用場景和發(fā)展空間，其實際應(yīng)用效果如何，能否為郵政領(lǐng)域科技研發(fā)、工藝設(shè)計、工程實施提供技術(shù)支撐？

應(yīng)用初探

    帶著對這一革命性制造技術(shù)的探索和應(yīng)用前景的憧憬，筆者所在的郵政科學(xué)研究規(guī)劃院對3D打印的技術(shù)原理、成型工藝等進行了深入研究，并按比例打印組裝完成郵件處理中心分揀系統(tǒng)模型（見配圖，上圖為3D打印的實體模型，下圖為郵件處理中心分揀系統(tǒng)實物）。

     通過筆者和同事的研究試驗，成功驗證了利用3D打印機制作郵政設(shè)備、產(chǎn)品和物流系統(tǒng)模型的有效性，3D打印技術(shù)在郵政領(lǐng)域的應(yīng)用也漸露端倪：利用3D打印的實體沙盤模型進行項目推介，工藝設(shè)計方案會直觀展現(xiàn)在客戶面前，雙方可更清晰、有效地進行溝通；結(jié)合3D打印和虛擬仿真技術(shù)對客戶進行產(chǎn)品、案例介紹，可給客戶和潛在合作商留下深刻印象；在員工培訓(xùn)、售后維護及業(yè)務(wù)生產(chǎn)組織等工作中，均可借助3D打印模型直觀展示。

    此外，在琳瑯滿目的展會上，郵政的智能物流設(shè)備由于體積龐大，只能進行平面展示，但在3D打印的支持下，這些大家伙也可以“搬”到現(xiàn)場，這樣的方式也許更能吸引人們的關(guān)注！然而，3D打印在郵政的應(yīng)用并不局限于此。

助力科研

    與傳統(tǒng)鑄鍛焊和車銑刨磨兩種制造技術(shù)不同，3D打印不僅為產(chǎn)業(yè)升級改革提供了新思路，更使“制造”這一工廠化作業(yè)模式向個人、小團體作業(yè)模式發(fā)展成為可能。一個人、一部電腦、一臺3D打印機，就可以組成一個集設(shè)計、研發(fā)、制造、銷售于一體的商業(yè)單元。

    在產(chǎn)品研發(fā)中，借助3D打印能迅速將創(chuàng)意變?yōu)閷嵨铮�尤其針對�?fù)雜結(jié)構(gòu)的制作，可以幫助設(shè)計師在研發(fā)改進產(chǎn)品的過程中進行早期設(shè)計驗證、降低錯誤成本，3D打印的經(jīng)濟性和高效性尤為凸顯。

     郵科院研發(fā)團隊在改進分揀機軌道設(shè)計工藝的過程中，曾利用3D打印的實體模型進行試驗驗證，不僅幫助改進了設(shè)計，也極大節(jié)省了研發(fā)費用；在新型郵政智能裝備的研發(fā)過程中，設(shè)計的人臉識別設(shè)備固定支架急需制作安裝，傳統(tǒng)加工制造方式從下單到收貨需要至少1個月的時間，難以滿足項目研發(fā)進度需求，而借助3D打印，僅用不到2小時就制作完成所需部件，如此高效、高精度的打印令研發(fā)團隊大為驚嘆。

    這些不僅是3D打印與郵政科研領(lǐng)域的技術(shù)碰撞，事實上，3D打印正以其獨特的優(yōu)勢“華麗轉(zhuǎn)身”成為郵政科研的潛在常規(guī)技術(shù)手段：在“科技引領(lǐng)”戰(zhàn)略的指引下，中國郵政以創(chuàng)新引擎驅(qū)動企業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型，一大批郵政智能物流設(shè)備如AGV、無人機、智能終端、高速分揀設(shè)備等正在創(chuàng)新孵化中，這些技術(shù)從設(shè)計到實現(xiàn)，部分關(guān)鍵部件由于高度創(chuàng)新而缺乏與之配套的加工制造工藝，但借助3D打印可快速將工程師的想法進行驗證實現(xiàn)，極大地節(jié)約了開發(fā)時間和制造成本，縱使工程師的想法天馬行空，3D打印也能完美呈現(xiàn)。

    此外，3D打印能夠輕松制造出具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模型，不會產(chǎn)生“邊角料”造成原材料浪費；可以按需生產(chǎn)，不需通過提高生產(chǎn)量降低生產(chǎn)成本……這些無可比擬的優(yōu)勢，預(yù)示著3D打印在郵政科研領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用發(fā)展空間，也將為中國郵政科技創(chuàng)新提供強大的支持。

“智”造未來

      2015年11月，國家主席習(xí)近平在G20峰會發(fā)表題為《創(chuàng)新增長路徑  共享發(fā)展成果》的講話中提到：“3D打印、智能制造等新理念、新業(yè)態(tài)，其中蘊含著巨大商機，正在創(chuàng)造巨大需求。”國家領(lǐng)導(dǎo)人對3D打印的創(chuàng)新驅(qū)動作用的重視，可以預(yù)見3D打印乃至整個增材制造產(chǎn)業(yè)必將在國內(nèi)市場得到長足發(fā)展。

     在過去的幾年里，3D打印已經(jīng)融入汽車、醫(yī)療等多個領(lǐng)域，隨著電子商務(wù)的發(fā)展，3D打印也將對郵政的郵件寄遞產(chǎn)生深遠影響。試想，如果消費者購買的商品可以通過3D打印制造出來，就可以在郵政物流配送中進行制造和組裝，這種改變使物流環(huán)節(jié)的重心從長途運輸轉(zhuǎn)移到為“最后一公里”配送上，物流時效性得到提高，庫存將大大減少。中國郵政擁有國內(nèi)最大的寄遞服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，有能力建立起基于3D打印的分布式制造和物流配送網(wǎng)絡(luò)。隨著3D打印市場的擴大、3D打印服務(wù)商的增多和整個3D打印供應(yīng)鏈的發(fā)展，該業(yè)務(wù)模式的贏利空間將不斷凸顯。

     不可否認，目前，3D打印存在打印速度、精度、結(jié)構(gòu)強度等技術(shù)瓶頸，社會上也存在對3D打印關(guān)鍵技術(shù)能否突破的質(zhì)疑。但隨著技術(shù)進步，適用3D打印的材料不斷豐富，以惠普、亞馬遜和Stratasys為代表的公司推出的多射流熔融、移動3D打印和大規(guī)模集群化打印等技術(shù)，筆者相信，在不久的未來，3D打印的技術(shù)壁壘終會被打破。

作為一種先進制造技術(shù)手段，3D打印將和機器人、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等形成技術(shù)合力，在郵政科研、業(yè)務(wù)創(chuàng)新的應(yīng)用中為中國郵政的發(fā)展提供新動能。

（作者單位：郵政科學(xué)研究規(guī)劃院）