设计大咖说 | 李振超:AI建模与3D打印重塑制造业未来
发布者:河北工业设计创新中心
日期:2026-07-29
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当前,人工智能、增材制造等数字技术正深度赋能实体经济,推动制造业加速向智能化、绿色化、个性化转型。其中,AI建模与3D打印的技术融合,已成为引领未来制造业、提升产业核心竞争力的关键引擎。在2025河北国际工业设计周活动“AI设计对接会”现场,壹号三维科技有限公司董事长李振超,以智能革命:AI建模与3D打印重塑制造业未来为题,结合行业实践、技术突破与产业趋势,分享了AI与3D打印融合赋能制造业的前沿思考与实践成果,为制造业数字化转型、设计创新与先进制造深度融合提供了新思路、新路径。

李振超强调,AI智能建模与3D打印的深度融合,并非简单的技术叠加,而是推动制造业从设计思维到生产模式的全方位重构。其中,神经辐射场技术(NeRF)作为AI建模领域的革命性突破,成为解锁三维场景构建的核心支撑。该技术可使AI系统具备类人化三维空间认知能力,不仅能实现表面特征的识别,更能深度解析物体的内在结构与关联逻辑,即便基于有限的二维图像数据,也可精准重建完整的三维场景。这一技术突破极大拓宽了AI建模的应用边界,在自动驾驶、虚拟现实、医学影像诊断等多领域提供核心动能,助力各行业技术升级。

针对3D打印(增材制造)的技术发展,李振超结合行业实践与企业布局,系统阐述了该技术的核心优势与产业演进历程。与传统减材制造工艺相比,3D打印凭借三大核心优势,打破了传统制造的技术瓶颈:其一,突破几何形状限制,可精准制造传统工艺难以实现的复杂结构件,其团队研发的3D打印鞋品已于去年实现消费级商业化落地,彻底改变了此前塑料类3D打印仅局限于原型制作的行业现状;其二,材料利用效率高,采用“按需堆积”模式,可最大限度减少材料浪费,契合绿色制造发展理念;其三,适配小批量个性化生产需求,可高效实现几十件至几千件的定制化生产,涵盖自行车钛合金配件、创新设计原型等多元场景,助力企业实现柔性生产。

李振超表示,我国增材制造产业自2004年起,实现了从快速原型制造向快速功能制造的关键转型,终端零部件性能已达到实际应用标准。目前,国内各类3D打印产业培育基地、创新载体持续发力,正推动我国逐步成为全球增材制造领域的核心力量。


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AI技术与3D打印的协同联动,已实现“智能化设计-数字化制造”的全流程闭环,大幅提升设计与生产效率。李振超分享了行业实践案例:某电动车设计企业,此前采用传统人工绘图模式,设计周期长、效率低下,而通过AI建模技术,仅用2小时便完成200张设计图纸的生成,实现了设计效率的量级提升。

目前,国内已有科技企业完成了从AI创意生成到3D打印落地的全流程打通,用户仅需通过自然语言描述设计需求,系统即可自动完成设计图生成、可打印模型转化,真正实现“创意即落地、所想即所得”,有效降低了设计创新的技术门槛,推动创新成果快速转化。

技术的产业价值,最终通过实际应用得以体现。李振超结合国内外行业案例,直观展现了AI+3D打印技术对各领域的变革性影响:

  • 航空航天领域:2003年,美国某企业发射的火箭中,85%的零部件采用3D打印技术制造,使零部件数量减少100倍,大幅降低制造成本与装配难度;同年11月,中国星际荣耀SQX—2Y液氧甲烷可重复使用验证火箭飞行实验圆满成功,其发动机核心部件采用3D打印技术制造,显著缩短了生产周期,提升了火箭研发效率。

  • 医疗健康领域:宾州医学院附属医院成功实施3D打印全巨骨假肢及全踝关节置换手术,实现了假肢与患者骨骼的精准适配;泉州市正骨医院上肢科团队采用3D打印导板辅助技术,为两名患者完成精准截骨矫形手术,提升了手术精度与康复效果,推动医疗个性化、精准化发展。

  • 消费电子领域:荣耀手机采用3D打印钛合金铰链,兼顾强度与轻量化需求;苹果公司正测试喷射成型技术用于苹果手表表壳生产,标志着3D打印技术正逐步渗透消费电子终端领域,成为消费升级的重要支撑。

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谈及增材制造产业的未来发展时,李振超明确了AI赋能下3D打印产业的三大发展趋势:

  • 普及化:AI技术的应用大幅降低了3D打印的操作门槛,消费级设备用户群体从创客群体逐步拓展至普通家庭,某FDM设备生产企业单个生产线年度营收达8亿元,充分印证了消费级市场的巨大潜力;

  • 智能化:实现从设计优化、打印过程控制到后处理的全流程智能化升级,提升生产效率与产品精度;

  • 自主化:构建“影像采集—AI规划—3D打印—机器人操作”的全流程智能生产链条,实现制造过程的自主可控。

同时,他也客观指出了行业当前面临的核心挑战:高性能专用打印材料的研发仍需突破,制约高端产品落地;行业统一标准与认证体系尚未完善,如双组份3D打印鞋品的技术标准与传统发泡鞋品差异显著,标准体系仍在逐步构建中;大规模量产的成本效益有待提升,规模化应用面临瓶颈;鞋类晶格设计师等交叉学科人才短缺,成为制约行业发展的重要因素。

李振超强调,当前我们正处于制造业变革的关键节点,AI智能建模与3D打印的深度融合,不仅是“人工智能+制造”的典型范式,更孕育着个性化定制、分布式生产等新型制造模式。在技术融合的新时代,未能有效运用AI技术的企业,将如同工业革命时期未能掌握电力技术的企业一样,逐步被行业淘汰。他呼吁行业同仁应秉持开放心态,携手推动AI与3D打印技术的融合创新,攻克技术瓶颈、完善产业生态,共同推动中国制造业高质量发展,书写智能制造时代的新篇章。