“3D 打印是一个多学科交叉的技术领域，它包含了机械、材料、软件、控制、光学、热学多领域的学科知识。”许小曙说。许小曙的多学科背景恰恰非常符合进入这一领域。出生于湖南的他在湘潭大学完成了研究生的课程，其专业跨越机械、数学和计算机。在大学执教3 年后，他到美国科罗拉多矿业大学攻读数学博士学位，但兴趣所驱，他选择了与数学毫不相关的材料学作为副修。在取得数学博士学位同时，许小曙拿到了材料学的硕士。离开学校后，许小曙进入美国海军焊接研究所从事焊接机器人研究长达7 年，其研究成果被国际金属手册(AMS Handbook)指定为智能弧焊机器人系统的世界标准，这为他之后从事选择性激光烧结技术的研究奠定了基础。“选择性激光烧结实际上也是激光微焊接技术的一种应用。”许小曙说。

　　同样在1998 年，从事了多年机械自动化研究的史玉升加入武汉华中科技大学，负责基于粉末床的3D 打印设备及其成形材料的研发“快速制造中心是由中国著名的机械工程专家、华中科技大学原校长黄树槐(1930-2007)教授于1991 年创立的，此前主要研究纸质材料的3D 打印技术，我加入后的主要任务是负责研发基于粉末材料的3D 打印技术，也就是选择激光烧结技术和选择性激光融化(SelectiveLaser Melting)技术。”史玉升介绍。

　　在3D 打印领域，中国走出了一条与国际公司几乎同步、但不同轨的道路。史玉升加入快速制造中心的研究工作后，首要的任务是研发激光烧结3D 打印机及其合适的粉末材料。“国外多以尼龙粉末材料做为激光烧结材料，相比于其他高分子材料，尼龙材料的确有强度高等诸多优点，然而这种材料为国外厂商垄断，售价高达每公斤上千元，是中国企业难以企及的，”史玉升说，“而当时国内企业对3D 打印技术的需求集中于辅助新产品的开发，主要用于打印产品模型和铸造用蜡模。”

　　经过调研和实验研究，史玉升最终找到了以聚苯乙烯作为基材的激光烧结3D打印机的首选耗材。“这种材料的价格仅仅是尼龙材料的几分之一。”史玉升说。在突破耗材瓶颈后，1999 年史玉升团队研发出了工作台面达0.4 米×0.4 米的激光烧结3D 打印机，2002 年工作台面达0.5 米×0.5 米，超过了当时全球领先的美国3D 系统公司;2008 年，史玉升团队再次研发出工作台面达1 米×1 米的激光烧结3D 打印机，并且全面进入市场销售。2010 年，开发出1.2 米×1.2 米的全球最大的激光烧结3D 打印机。

　　2006 年，上海的民营企业凯泉泵业就引进了滨湖机电的激光烧结3D打印机。后来，激光烧结3D 打印机为这家处于快速发展期的民营企业争夺一个核泵项目立下了汗马功劳。当时竞争十分激烈，而对于凯泉泵业来说，核泵无疑是属于小批量、个性化设计的产品，如果用传统的方式设计、开模，那么一方面研发周期很长，另一方面投资也相当巨大—开一个模的费用可能就要上百万。

　　“凯泉泵业的产品开发负责人非常喜欢我们的3D 打印机，当即决定购买一台，结果这台3D 打印机帮助他们拿到了此前从未进入过的核泵领域的项目订单。” 史玉升透露说。凯泉泵业现在是全球前十大泵业厂商，而他们已经累计购买了5 台滨湖机电研制的3D 打印机。

　　长期在美国从事3D 打印技术研究的许小曙走的是另一条道路：工业化高端应用。许小曙追求的目标很简单：打印出工业上能够直接使用的零部件。“对于制造业来说，3D 打印目前最适合小批量、个性化的产品生产，这在航空、医疗器械、军事等领域有着旺盛的需求。”许小曙说。

　　与汽车厂商每年几十万辆的大规模生产不同，一般来说飞机制造公司一年的产能仅为几十架次。每架飞机有几十万个零部件组成，如果开模生产，那将是一笔庞大的投入，而且效率低下。所以，激光烧结3D 打印机一出来就得到了飞机制造公司的欢迎。“美国波音公司的指定生产商拥有近百台激光烧结3D 打印设备;洛克希德· 马丁公司的F18、F22、F31 飞机的很多配件，包括几乎所有的风管都是用激光烧结3D 打印机打印出来的;欧洲空中客车公司A380 豪华客机头等舱中的部件和装饰有1/3 也是用激光烧结3D 打印制造的，因为飞机制造商是为各国航空公司定制飞机，各国对飞机内饰的要求大相径庭。”许小曙解释说。高端医疗器械厂商的需求与飞机制造公司类似，他们的零件需求同样符合小批量的特点。