隨著SLS等3D打印技術(shù)在高科技的賽場上的大放異彩,3D打印已經(jīng)成為耳熟能詳?shù)母咝录夹g(shù)之一。對(duì)著3D打印整個(gè)行業(yè)來說,其市場規(guī)模巨大。讓我們看看中美之間的高校3D打印專業(yè)的合作和對(duì)抗。
先看我們國家,在2018年3月,人社部印發(fā)《人力資源社會(huì)保障部關(guān)于頒布<全國技工院校專業(yè)目錄(2018年修訂)>的通知》,決定自今年(2018)秋季學(xué)期開始施行2018版技工院校專業(yè)目錄。新《目錄》涵蓋了15個(gè)專業(yè)大類,280個(gè)專業(yè),列舉了54個(gè)專業(yè)方向,其中新增專業(yè)第一大類——機(jī)械類明確專業(yè)就有“3D打印技術(shù)應(yīng)用”等新興技術(shù)。
有些高校已經(jīng)相應(yīng)教材的開發(fā),從目前有的學(xué)校專業(yè)分類來說有這幾類:
從事技術(shù)開發(fā)類工作,其實(shí)就是擁有前沿科研水平/深厚技術(shù)背景對(duì)于專業(yè)業(yè)務(wù)十分了解。這些可能需要機(jī)械制造或是自動(dòng)化控制等感興趣的同學(xué)的參與。
這些名校是:
清華大學(xué)——機(jī)械工程系;
在高端裝備制造、金屬3D打印、生物3D打印等領(lǐng)域均有前沿的研究,清華團(tuán)隊(duì)曾3次獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。從清華所畢業(yè)的校友,從事3D打印行業(yè)并成立公司的不在少數(shù)。
西安交通大學(xué)——機(jī)械工程學(xué)院;
以盧秉恒院士及其團(tuán)隊(duì)為代表的西安交通大學(xué)在3D打印領(lǐng)域中有著舉足輕重的地位,盧秉恒院士也是中國3D打印行業(yè)第一個(gè)院士。
材料是制約3D打印更進(jìn)一步的主要因素,從尼龍等高聚合物到金屬材料,其內(nèi)容包羅萬象。大學(xué)里相關(guān)專業(yè)有:大學(xué)里材料相關(guān)專業(yè)的主要有:材料科學(xué)與工程、高分子材料與工程、材料物理、金屬材料工程、復(fù)合材料與工程、生物材料等等。
有關(guān)的名門正派有:
北京航空航天大學(xué)——材料科學(xué)與工程學(xué)院;
以王華明院士及其團(tuán)隊(duì)為代表的北京航空航天大學(xué)在3D打印領(lǐng)域有著卓越的成績。華中科技大學(xué)——材料科學(xué)與工程學(xué)院,華中科技大學(xué)是我國最早從事快速成型的研究單位之一,2008年史玉升教授團(tuán)隊(duì)成功研制了當(dāng)時(shí)世界上最大臺(tái)面的激光粉末燒結(jié)設(shè)備。
南京航空航天大學(xué)——材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
南京航空航天大學(xué)顧冬冬教授以及團(tuán)隊(duì),在輕質(zhì)高強(qiáng)鋁基復(fù)合材料、陶瓷增強(qiáng)高溫合金復(fù)合材料等新材料選區(qū)激光熔化增材制造領(lǐng)域取得的研究進(jìn)展。
復(fù)旦大學(xué)——高分子科學(xué)系;
上海復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系盧紅斌團(tuán)隊(duì),通過3D打印制備各種形狀的石墨烯氣凝膠,從而為石墨烯在儲(chǔ)能、環(huán)境治理、多功能復(fù)合材料等領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新途徑。
大連理工大學(xué)——材料工程系 也是頗具實(shí)力。
計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)也是重要一環(huán),和設(shè)備硬件結(jié)合,也是重中之重。大學(xué)里相關(guān)專業(yè)主要有:軟件工程,電子信息工程,網(wǎng)絡(luò)工程,信息物理工程等等。
各行各業(yè)其實(shí)都有3D打印的用武之處,如何和本行業(yè)結(jié)合得更好也是應(yīng)用的主要方向。
相關(guān)做的比較領(lǐng)先的高校有:
上海交通大學(xué)——生物醫(yī)學(xué)方向;
上世紀(jì)80年代王成燾教授和骨外科學(xué)和骨科生物力學(xué)專家、中國工程院院士戴尅戎合作開展個(gè)體化人工關(guān)節(jié)研究和臨床應(yīng)用。隨后在學(xué)校的211工程的支持下,開展個(gè)體化人工關(guān)節(jié)的臨床應(yīng)用,并于2004年獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)多年間,交大為醫(yī)學(xué)3D打印研究做出了大量不可磨滅的貢獻(xiàn)。
在大洋對(duì)岸,3D打印眾多技術(shù)的搖籃美國,也有很多大學(xué)3D打印相關(guān)專業(yè)是頗具特色。
哈佛大學(xué)(Harvard)
哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院和Wyss生物工程研究所(Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering)在增材制造和3D生物打印領(lǐng)域都有開創(chuàng)性的研究成果。
康奈爾大學(xué)(Cornell)
康奈爾大學(xué)創(chuàng)意機(jī)器實(shí)驗(yàn)室(Creative Machines Lab)在增材制造一系列相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了開拓性的研究,比如生物打印過程中施工原型設(shè)計(jì)和研究。
實(shí)驗(yàn)室主任、機(jī)器人工程技術(shù)教授Hod Lipson是全球3D打印領(lǐng)域首屈一指的專家,進(jìn)行了一系列突破性的研究。他最近新出了一本書《Fabricated:The New World of 3D Printing》。
康奈爾大學(xué)生物打印的活細(xì)胞耳朵
康涅狄格大學(xué)(University of Connecticut)
2013年4月,普惠(Pratt & Whitney)(不是惠普—是美軍飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)商之一)增材制造中心在康涅狄格大學(xué)成立。普惠公司在該中心投資超過450萬美元,并表示他們將在未來五年再投入350萬美元。
康涅狄格大學(xué)聲稱該中心是美國東北部第一家金屬3D打印技術(shù)研究機(jī)構(gòu),該中心的主要任務(wù)是培養(yǎng)新一代增材制造技術(shù)工程師和設(shè)計(jì)師,以及從事在3D打印技術(shù)領(lǐng)域的生產(chǎn)研發(fā)。賓州州立大學(xué)(Penn State University)
2014年6月2日,賓州州立大學(xué)宣布獲得了來自美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)的制造技術(shù)研究撥款。賓州州立大學(xué)將利用這筆資金成立增材制造材料協(xié)會(huì)(CAMM)。該機(jī)構(gòu)的目標(biāo)是推動(dòng)用于增材制造的創(chuàng)新型材料研究。
此外,MIT/西北大學(xué)/加州大學(xué)/斯坦福大學(xué)也是藏龍臥虎。