3D打印到底僅是改良還是一場顛覆性的革命?

　　21世紀是塊空白畫布，頭十幾年來有多少支筆摩3D列印拳擦掌，3D打印在其中分外搶風頭。

　　3D打印機原本是相對粗陋的制作機器，一開始大家多用它來制作一次性原型。不過跟著技能進步，制品制作也增多了，除了手機鏈，還有醫療用器官、整支兵器、F-18戰機部件這類高端貨。

　　至於這個時興的技能能走多遠?《經濟學人》雜志是每隔一段時間都會重塑一下3D打印的高度。比如：這一技能革命性的出產過程正在敏捷融入干流制作業，衝擊其職業規矩。通用全球研制中間也大有誓化理想為實際的氣勢：“有一天，咱們將用它生產發動機。”

　　這項技能很親民，形成了它的文明優勢。一直以來，工廠制作是殘暴的，出產線是抹煞特性的，經濟規律是無情的——不好深說誰植入咱們的這些主意，但被原始粗獷的齒輪嚇著了的有點陰性化的新生代們，遍及覺得3D打印形式充溢藝術感且帶有人情味兒。

　　但也不是所有人都對3D打印奉若上賓。郭台銘，全球最大電子商品合同商康的老板，他深信是3D打印在真實的制品制作業沒有任何商業價值，都是“噱頭”——若是證明是錯的，他姓名從此倒著寫。

　　他當然會怒了。坊間“3D打印對戰中國制作”的口水戰中，康作為一個能夠會被3D打印揍趴下的人物每次都要出鏡。媒體(主要是外媒)用一種客觀與醋意之間拿捏得很不容易的聲調指出：跟著3D打印使有關雇佣工人數大幅度削減，像康這樣的必然會變成時過境遷。

　　但郭台銘最少有一點是對的：增材制作(AM，Additive manufacturing)自身還替代不了大規劃制作。

　　增材制作，選用的是材料逐步疊加的辦法來制作實體零部件，很少或幾乎沒有材料糟蹋。相對的，傳統辦法則是抱來一大塊材料再去掉——而這也3D制作與是常見的計算機數控(CNC)加工制作的顯著差異。前者摒棄了通常嫻熟工匠才干駕御的東西，刀夾鉗這些，基本上即是“零技能”合作“自由制作”，在該技能逐步上了軌跡後大家發現：越是布局復雜的商品，其速度優勢就越顯著。

　　可它對塑料的熱心以及對其他原料的抵抗逆向工程，讓3D打印商品的強度受到影響；在逐層鋪就的制作過程中，也不是有了模子按一個鍵就能處置的，需根據預設布局做參數調整；完成後還要對物體清洗並做外表處置。

　　該技能明顯對比合適小產品設計公司規劃出產，抑或是很多制品零件的分批量定制，舉例來說，像是上百萬個牙冠、助聽器的零件，就對比合適被3D打印機逐一出產出來。

　　就結尾商品而言，它的規劃效應並不顯著。接著說康，單靠3D打印還不能讓郭台銘的流水線退休，由3D打印制作的部件，不管光潔樣品模型度仍是耐久性方面，照舊達不到比如蘋果之類供貨廠商的需求。3D打印即便大規劃鼓起，最多讓他的流水線換了幾道工序罷了，這也就難怪他說的話那麼不給自個留後路了。

　　由此可見，說3D打印能完全推翻傳統制作業終歸底氣不足。在將來圖景中，最大的可能即是這二者將混合存在。

　　在美國宇航局、歐洲空間局的項目中，CNC模型3D打印正在測驗做出更廣泛的材料挑選。而私家打印兵器呈現之後現已說得太多的技能雙面性問題，不得不說，僅僅把3D打印炒得更火。究竟能聲勢浩大被稱為雙刃劍也是種本事，像人工胚胎，或是核兵器。而3D打印它外表上是個小制作作坊，但卻先天具有了改進制作業的基因。

　　所以，咱們剝開了這項技能夢幻般的外衣，看到的是制作業正在智能化的內核。

　　至於未來發生什麼，時間會證明一切。

PR技術特點

　　1 制造快速

　　RP技術是並行工程中進行復雜原型或者零件制造的有效手段，能使產品設計和模具生產同步進行，3D列印從而提高企業研發效率，縮短產品設計周期，極大的降低了新品開發的成本及風險，對於外形尺寸較小，異形的產品尤其適用。

　　2 CARPD/CAM技術的集成

　　設計制造一體化一直來說是一個難點，計算機輔助工藝(CAPP)在現階段由於還無法與CAD、CAM完全的無縫對接，這也是制約制造業信息化一直以來的難點之一，而快速成打樣型技術集成CAD、CAM、激光技術、數控技術、化工、材料工程等多項技術，使樣品得設計制造一體化的概念完美實現。

　　3 完全再現三維數據

　　經過快速成型制造完成的零部件，完全真實的再現三維造型，無論外表面的異形曲面還是內腔的異形孔，都可以真實准確的完成造型，基本上不再需要再借助外部設備進行修復。

　　4 成型材料種類繁多

　　各類RP設備上所使用的材料種類有很多，樹脂、尼龍、塑料、石蠟、逆向工程紙以及金屬或陶瓷的粉末，基本上滿足了絕大多數產品對材料的機械性能需求。

　　5 創造顯著的經濟效益

　　與傳統機械加工方式比較，開發成本上節約10倍以上，同樣，快速成型技術縮短了企業的產品開發周期，使的在新品開發過程中出現反復修改設計方案的問題大大減少，也基本上消除了修改模具的問題，創造的經濟效益是顯而易見的。

東營油田人用廢物制成3D打印機 能打印玩具等

拿著從3D機器上剛剛下線的機器零部件，山逆向工程東東營勝利油田油氣集輸總廠綜合維修中心員工孫棟特別有成就感。這台他利用淘汰器材耗時三個月時間制作的3D打印機不僅能打印玩具、口哨等生活用品，還可打印生產用零部件，解決生產難題，非常實用。

6月24日上午，在勝利油田油RP氣集輸總廠綜合維修中心見到這部自制打印機。打印機由四個銀色支架支撐，外形尺寸長約600毫米，寬約450毫米，高約500毫米。一陣嗡嗡聲後，一個小小的零件模型就初步成型了。

制作者孫棟是油氣集輸總廠電焊工責任技師，平時特別喜歡鑽研設計，因工作突出在2011年被評為勝利石油管理局勞動模3D列印範、管理局技術能手等多項榮譽稱號。從2013年開始，他就產生了自制打印機的想法。“一些簡易的零部件，我們可以自己生產修復，為什麼不自己制作一台打印機呢？”

有了想法之後，通過搜集材料熟悉和學習3D打印機的工作原理及知識，2014年9月份，孫棟開始了DIY的過程。他利用淘汰的電腦器材、兩台報廢打印機自行組裝，基本成型後，又用從網上購買原材料PLA環保塑料耗材進行反復試驗、操作，打印出打印機所需要的安裝零部件，經過整合組裝，一台完整的打印機終於耗時三個月制作完成。

3D打印機如何進行工作？看到，該打印機連接一台電腦設備，首先要用專業三維建模軟件繪出物品的三維圖形，再將其進行格式轉換成立體切片，導入打印機軟件並設置參數，打印機就可根據指令打印了。從小到直徑只有48毫米的鳥籠到大到200多毫米的布娃娃，一個個生產成本極低的“小玩意”就成功打印出來。“平時生產中所需的小部件，只要要求強度不高，打樣在市樣品場不能輕易買到的，就可以畫出圖紙隨時打印，已經充分應用到生產中，將來還要繼續改造，打印更加精密的部件儀器。”孫棟說道。

據悉，目前，市場上一台成品打印機價格上萬元甚至十幾萬元左右，孫棟自制的3D機器投入成本只有3000多元，打印出來的零部件生產成本也僅有十幾元左右。通過3D打印技術輕松地將科技創新的零部件轉換為實體，不僅大大降低了生產成本，也降低了科技創新的門檻，創造出更大的生產效益。

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超乎你想像！3D打印技術的神奇應用

用3D食物打印機制作出的芝士漢堡。西樣品班牙巴塞羅那一開發了一款3D食物打印機Foodini，可以運用各種成分“打印”食物，從巧克力到餛飩，只要它們是松軟的，這偉大創舉就能實現。

全球130家相關企業和80多位領域裡的科學家聚集愛爾福特3D打印展覽，向人們展示3D打印技術的飛速發展。圖為RP德國3D Fab的主管Mario Huettenhofer用3D打印機做出來的自己的臉像。

美國紐約數碼藝術家，22歲的莎拉-阿沃德和23歲的福特設計出一款名為“The Laser Girls (鐳射女孩)”的3D立體指甲。

3歲男童瑞德-卡哈(Rayden Kahae)因患有羊膜帶綜合症，導致天生右手沒有手指。卡哈曾一度很自卑，但在3D打印技術的幫助下，他獲得像“鋼鐵俠”一樣的義肢，終於重拾笑容。

人骨折時通常都會在外部裹上石膏或用夾板進行固定，這些方法一3D列印直沿用到現在，但是卻有缺點，比如不能洗澡，外觀難看，患處癢又撓不了，並且有異味。現在，Jake Evill提出了他最新的概念設計“皮質外骨骼”，一種采用3D打印技術的創傷區域固定技術，以取代傳統的石膏。

2013年11月8日報道，美國一家制造了全球首款3D金屬手槍，而且已經成功發射了50發子彈！

維也納理工學院使用3D打印機最新制造出一個納米結構微型F1方程式賽車，是基於之前科學技術的一個重大飛越。這個精准的車模使用了一種叫做雙光子微影的技術，使用高聚焦光束來操打樣控，之後在正確的位置加固該樹脂分子結構。這個微型F1方程式賽車寬度僅0。028釐米。

外科醫生們發現3D打印機正在成為手術台上的救星。在美國肯塔基州Louisville的Kosair兒逆向工程童，心髒外科醫生Erle Austin在對一個患有心髒病的幼兒進行復雜的手術之前，用3D打印的模型進行規劃和實驗，保障了手術的成功完成。

一位大學教授兼建築師Peter Ebner和他的學生開發出了一種3D打印的可以動迷你房屋。這所房屋的室內面積只有約50平方英尺(大約5平米)，專為單身的年輕人設計。

一名極富創造力的設計師用3D打印機打造了一整套蝙蝠俠套裝。該套裝對細節的要求極高，這名蝙蝠俠迷耗費多年才得以完成。


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突破3D打印細胞營養輸送難題

器官打印，即用3D打印方法，將含有細胞的生物墨水打樣進行一層層的精RP確可控沉積，構造出含有細胞的三維結構，再加以後續培養，從而獲得想要的組織。如果3D打印人造器官徹底實3D列印現，那麼當前器官移植的巨大缺口將得到緩解；科學家還可以直接用人造器官作前期藥物篩選實驗。

然而，打印活物遠比打印一般的三維模型困難許多。該研究通訊作者賀永說，擺在器官打印面前的難題包括“三座大山”：尋找合適的凝膠材料，把細胞包裹起來打印成型；組織打印成型後，如何輸送營養，實現體外培養；培養過程中，如何調控培養環境使得獨立的細胞個體融合成功能性組織。

據介紹，目前的器官打印受限於營養輸送問題，導致很多區域營養難以有效輸送，導致後續的培養失敗，因此器官尺寸無法擴大。“組織內遍布纖細的血管，它們是輸送營養的流道。我們要在體外重構這些血管。”賀永解釋說。由於凝膠材料非常軟，現有思路多為先打印組織，再構造流道的“二次打印”法，效果不夠理想。

賀永課題組的思路是，同時打印組織結構和營養輸送流道——樣品即一次成型。在一次實驗中，他們偶然發現使用同軸噴頭擠中空凝膠絲時，擠出的兩條凝膠絲可以融合在一起，並具有一逆向工程定的強度。受此啟發，課題組用了一年的時間，嘗試基於中空凝膠纖維進行器官打印。目前系列實驗已證明了這一工藝的可靠性和優越性：流道不但能穩定輸送營養，還能讓大分子營養物質滲透到細胞中去。

“我們的這一工藝將為接近真實尺寸的器官制造提供可能。”賀永說，這一方法還可以廣泛應用於片上器官、凝膠基微流控芯片、細胞傳感器芯片、藥物篩選芯片等領域。


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3D打印 走進年輕人生活

　　電影有3D版的，打印技術也有3D的，這是一種快速3D列印成型的技術，簡單來講就是能將二維的畫面轉變為三維立體的技術。其實，3D打印機和普通打印機的工作原理是相似的，只不過是材料上有所區別。3D打印機所用的材料是實實在在的材料，例如金屬、塑料、陶瓷等，打印的RP時候通過電腦控制將這些材料一打樣層層疊加起樣品來，最後呈現出實物。也就是說，你用3D打印機打印一個機逆向工程器人或者玩具，你得到就是立體的、可拿在手裡把玩的機器人或者玩具。 3D打印技術的領航者

　　3D打印為人們帶來了與眾不同的感受。然而，技術需要革新，否則千篇一律的東西是很容易造成審美疲勞。於是，在眾多3D打印技術中，3D打印脫穎而出。

　　為什麼3D打印能夠脫穎而出呢?因為它通過3D打印機開創了新的3D打印方式，讓這項技術更加成熟。成功離不開它背後的支持者。隸屬於從事 3D 打印機軟硬件產品研發、推廣和銷售的，於 2014 年 8 月由十余名清華大學的畢業生共同創建，其主要的投資機構為徐小平發起的真格基金、余龍文與 俞敏洪等人發起的泰有基金。致力於技術與藝術的融合發展，將高科技成果轉化為 “飛入尋常百姓家” 的信息產品，為大家帶來全新的體驗。

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開源3D打印太陽能LED燈 用戶可自由設計

　　你知道地球上每7個人就有一個缺乏現成的RP電嗎? 他們為了獲取照明，一般會使用煤油燈或蠟燭，畢竟不如電這麼安全，很多時候會造成危險。

　　來自智利聖地亞哥的Ximena Munoz團隊的發明——SULI，是3D列印一個太陽能的、多用途的燈，目的是提供安全、負擔的起的和靈活的照明方案，為幫助那些生活在第三世界國家的人或類似其他地方的人。Munoz已經推出了一個Indiegogo 活動 尋求2萬美元的籌集資金為開始大批量生產這種照明模塊。

　　SULI的神奇之處是它能使用絕對多的次數，這很大一部分要歸功於3D打印。SULI不僅能擰到生活中的任何瓶子上把它變為一個燈，而且設計是完全開源的，有利於用戶設計和打印他們自己的模塊。想讓SULI掛在窗戶上、用作背包燈？或者夾在你的自行車手把上？這些都能實現。

　　已經設計和打印了幾個這種燈的配件，但也願意開源社區的人們能夠分享打樣他們設計和打印新模塊的興奮，實現更多不可思議的應用。

　　SULI是非常高效的，采用三個電池功率25流明，高亮度LED一次充電能夠持續50小時。一般的充電時間在6-12小時之樣品間，依賴於可用太陽光的總量。這意味著每天都可以充電，然後晚上用來照明。

　　SULI背後的團隊不是僅僅想在這個發明上獲利，他們在盡可能尋找方法改變第三世界國家人們的生活，從不丹、海地開始。在不丹，大約3500人生活在沒有水或照明環境中，包括5所學校中800多個學生。SULI已經與智利慈善機構America Solidaria合作，該慈善機構逆向工程將在城市建4個井，SULI將提供這些井的照明，如果他們的項目資金充足，他們將至少給不丹的學校提供太陽能照明解決方案。更高的目標是提供城市的每一個人的家庭照明。

　　如果你願意幫助他們，你可以在Indiegogo活動上提供僅僅85個，就可以得到你自己的SULI，同時也捐助了一個SULI給不丹、海地社區。

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