四、中国国家级3D打印研究院少，多数是校级研究单位

　　1、清华大学

　　该校机械工程系是国内在金属机械锻压以及材料成形方面科研实力较强的单位，早期由颜永年教授带领的团队在金属快速成形上取得诸多成就。

　　3D打印技术在中国兴起于上个世纪八九十年代，那时美国、日本虽然提出这个概念已近十年，但是真正成规模的研发才刚刚起步。1986年，美国诞生了世界上第一家生产3D打印设备的公司3DSystems。这时，一批正在美国游学访问的中国学者率先被吸引了，回国后立刻启动相关研发。这其中，清华大学教授颜永年是其中之一，后来被认为是中国快速成形技术的先驱人物之一。

　　1988年，正在美国加州大学洛杉矶分校做访问学者的颜永年，偶然得到了一张工业展览宣传单，其中介绍了快速成型技术。10月底回国后，颜永年就转攻这一领域，并多次邀请美国学者来华讲学，并建立了清华大学激光快速成形中心。

　　最初的起步并不容易。颜永年希望从美国引进设备进行研究，但是设备太贵，不得已辗转找到香港殷发公司寻求合作，后者是美国3D Systems的代理商。双方达成协议，由清华大学提供场地、人员等，香港殷发公司提供设备，成立北京殷华快速成型模具技术有限公司。这是国内第一家3D 打印公司，由颜永年担任董事长，并于1994年7月通过鉴定被评为“填补国内空白”。

　　2、北京航空航天大学

　　“瞄准前沿问题、立足国家重大的战略需求做科研。”这是北京航空航天大学材料科学与工程学院北航王华明教授及其团队多年来不懈努力的方向，也是他们未来持续发展的动力目标。

　　王华明，男，1962年5月出生，汉族，四川省合江县人，中共党员。1989年毕业于中国矿业大学北京研究生部矿山机械工程摩擦学专业，获博士学位。1992年获德国洪堡基金会“洪堡基金”，并于1992.10～1994.11赴德国埃尔兰-根纽伦堡大学 金属科学与技术研究所进行国际合作研究（“洪堡学者”），回国后，到北京航空航天大学材料学院任教，先后任处理专业教研室科研副主任、主任、材料加工工程学科部主任、材料学院材料加工工程系主任、北京市特种功能能材料与表面技术重点实验室副主任等职。1991年在中国国科学院金属研究所破格晋升副研究员，1995年在北京航空航天大学破格晋升教授，1996年被评为博士生导师，现任北航材料加工工程学科责任教授、北航《蓝天计划》“蓝天学者”特聘教授。2006年受聘为北京航空航天大学材料科学与工程学院“长江学者特聘教授”。

　　王华明教授主要从事以下几个方向的研究：

　　提出“激光熔覆多元多相过渡金属硅化物高温耐磨耐蚀多功能涂层”研究新方向，研究出Cr3Si/Cr2Ni3Si等耐磨性能优异并同时具有“反常磨损-载荷特性”、“反常磨损-温度特性”、“不粘金属特性”等性质的过渡金属硅化物多功能涂层材料新体系10余个，系列研究论文被《Advanced Coatings & Surface Technology》国际期刊“专题报道”；

　　在对高推重比航空发动机关键摩擦副零部件高温高速“超常”摩擦学行为深入研究基础上，研究出含碳量高达9～12%的“激光熔覆超高碳Cr-Ni-C高温自润滑特种耐磨涂层新材料”，在我国某新型航空发动机关键热端高温耐磨运动副零部件上得到成功应用，获“国防科学技术奖”二等奖；

　　在对钛合金非接触激光熔化冶金晶体择优生长特性深入实验与理论研究的基础上，发明“定向生长柱晶钛合金激光区域约束熔铸冶金材料制备与发动机叶片等复杂零件激光直接成形新技术”，钛合金高温持久寿命提高10倍以上；

　　突破飞机钛合金等高性能金属结构件激光快速成形关键技术及关键工艺装备技术，激光快速成形BT20钛合金机身关键结构件通过装机试飞前构件全部地面考核并已通过装机评审即将完成实际装机应用；将“合金超纯净精炼”、“定向凝固”、“快速凝固”等三大先进高温合金制备技术与“激光快速成形技术”有机融合为一体，提出“超纯净径向微细柱晶梯度组织高性能高温合金涡轮盘”新思路及其近终形零件激光直接成形制造新技术，成功制造出直径达450mm的超纯净径向微细柱晶梯度组织高性能高温合金涡轮盘件；

　　发明了“水冷铜模激光熔炼炉”及难熔、难加工、高活性金属材料激光熔铸材料制备与零件直接成形新工艺”，成功实现W等难熔合金及W/W5Si3等难熔金属增强超高温“原位”复合材料及其零件的激光熔铸冶金制备与成形制造，为难熔难加工高性能合金材料的制备与复杂零件成形制造找到了一条新的途径；

　　发现“高Jackson因子小面晶体”光滑液-固界面及台阶生长机制对凝固冷却速度及界面过冷度的高度不敏感性，对在经典凝固理论中被广泛接受的“随凝固冷却速度或界面过冷度的增加、小面晶体液/固界面结构将由原子尺度光滑向原子尺度粗糙转变、生长机制由侧向生长向连续生长机制转变”经典凝固理论“著名推论”的适用范围进行了合理补充。

　　围绕大飞机等国家重大专项及重大装备制造业发展的战略需求，北航王华明教授带领他的创新团队，“产学研”紧密结合，经10余年持续研究，自主创新，发明了系列激光成形新工艺、内部结构控制新方法和大型工程成套新装备，使我国成为迄今世界上唯一突破该技术并实现装机工程应用的国家。该成果为钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂关键构件的高性能、短周期、低成本、快速制造提供了技术新途径，对提升我国飞机、航空发动机等重大装备研制生产能力、提高性能、降低成本，具有重大应用价值和广阔应用前景。在2012年度国家科技奖励大会上，该项成果荣获国家技术发明一等奖，同时，这也是北航9年来获得的第八项国家科技奖励一等奖。