【印聯(lián)傳媒網(wǎng)訊】從小就盼望自己可以擁有哆啦A夢，想要什么的時(shí)候可以立馬變出來。“3D打印”——第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志之一，讓人類離這個(gè)夢想靠近了一步。
飛車TF-X的3D打印模型
相信你對“3D打印”這個(gè)詞并不陌生，3D打印牙齒、3D無人機(jī)配件、3D自行車、3D汽車，神奇的存在。3D打印戒指，打印骨骼，也打印一幢完整的建筑，甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品的形狀。真的是現(xiàn)實(shí)版哆啦A夢!
南方醫(yī)科大學(xué)醫(yī)療3D打印工作室打印出來的肝臟血管模型
世界上第一架3D打印無人駕駛飛機(jī)——“SULSA”(南安普敦大學(xué)激光燒結(jié)飛機(jī))，已經(jīng)投入使用。
那3D打印技術(shù)是怎么實(shí)現(xiàn)從無到有的呢?
3D打印技術(shù)是通過在電腦上設(shè)計(jì)一個(gè)完整的三維立體模型，也稱為計(jì)算機(jī)輔助性設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的技術(shù)完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上，后者采用分層加工、迭加成形，即將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個(gè)固態(tài)物體成型。其工作原理與普通打印機(jī)基本相同，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。
3D打印技術(shù)是“增材制造”的主要實(shí)現(xiàn)形式，“增材制造”的理念區(qū)別于傳統(tǒng)的“去除型制造”。“增材制造”無需原胚和模具，就能直接根據(jù)計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)，通過增加材料的方法生成任何形狀的物體，簡化產(chǎn)品的制造程序，縮短產(chǎn)品的研制周期，提高效率并降低成本。可以說，3D打印，一直在給人類帶來驚喜。
2015年10月，我國863計(jì)劃3D打印血管項(xiàng)目取得重大突破，世界首創(chuàng)的3D生物血管打印機(jī)由四川藍(lán)光英諾生物科技股份有限公司成功研制問世。該款血管打印機(jī)性能先進(jìn)，僅僅兩分鐘便打出10厘米長的血管。不同于市面上現(xiàn)有的3D生物打印機(jī)，3D生物血管打印機(jī)可以打印出血管獨(dú)有的中空結(jié)構(gòu)、多層不同種類細(xì)胞，這是世界首創(chuàng)。
除了3D血管，3D打印骨骼作為骨骼替代品將幫助外科手術(shù)醫(yī)師進(jìn)行骨骼損傷的修復(fù)，用于牙醫(yī)診所，甚至幫助骨質(zhì)疏松癥患者恢復(fù)健康。西安電子科技大學(xué)展出的3D打印機(jī)器人是一臺(tái)遠(yuǎn)程體感控制服務(wù)機(jī)器人，可照顧老人。老人只要對著攝像頭做出手勢，機(jī)器人就能模仿動(dòng)作去做家務(wù)。
同樣，3D打印制藥備受矚目。通過3D打印制藥生產(chǎn)出來的藥片內(nèi)部具有豐富的孔洞，具有極高的內(nèi)表面積，故能在短時(shí)間內(nèi)迅速被少量的水融化。這樣的特性給某些具有吞咽性障礙的患者帶來了福音。也許，3D打印制藥可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)為病人量身定做藥品的夢想。
讀到現(xiàn)在，你可能想問，既然3D打印有這么多優(yōu)點(diǎn)，為什么在生活中并不常見呢?
3D打印發(fā)展的瓶頸之一在于材料的局限性。一種靠譜的、適合3D打印的材料應(yīng)該具備使用的方便性、成本的可控性、性能的可靠性這三個(gè)特性。原材料的性能制約、相關(guān)研發(fā)和應(yīng)用人才的缺乏以及3D打印價(jià)格的昂貴性，導(dǎo)致3D打印尚未大規(guī)模投入實(shí)用。
未來5～10年，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步及市場需求的擴(kuò)大，3D打印將呈現(xiàn)三個(gè)方面的發(fā)展趨勢：一是隨著開拓并行、多材料制造工藝方法的采用，3D打印速度和效率有望獲得更大提升;二是隨著先進(jìn)材料的不斷發(fā)展，智能材料、納米材料、新型聚合材料、合成生物材料等成為3D打印材料，打印材料更加多樣化;三是隨著技術(shù)進(jìn)步及推廣應(yīng)用，3D打印設(shè)備的價(jià)格有望大幅下降。
我們有理由相信，當(dāng)3D打印遭遇智能制造，從鞋、眼鏡到廚房用具、汽車整車等各種產(chǎn)品都可以用3D打印機(jī)生產(chǎn)出來，一場顛覆性的制造業(yè)革命即將發(fā)生。期待3D打印的時(shí)代到來。
印聯(lián)責(zé)編：麻瓜
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