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 二、3D打印的發(fā)展現(xiàn)狀

3D打印，過去在科研、教學(xué)或者制造領(lǐng)域被稱為“快速成型技術(shù)”。3D打印”這個更為形象的叫法快速被大眾接受和普及。隨著材料科學(xué)的快速發(fā)展，快速成型技術(shù)正在各個領(lǐng)域均有極大延伸，比如打印建筑物、打印汽車、打印人體器官、打印骨骼，而且我們還可以用3D打印機打印自己設(shè)計的衣服。我們首先用掃描儀對自己的身體進(jìn)行一下掃描，這樣就能得到我們身材的尺寸，然后通過CAD對掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和修改，這樣我們就可以自己打印出衣服和褲子。

目前美國的3D打印技術(shù)較為領(lǐng)先，應(yīng)用范圍更廣。近期，全美第一家3D打印機耗材專營店在紐約曼哈頓的NOHO地區(qū)正式開業(yè)。據(jù)悉，這家商店是由全球3D打印設(shè)備領(lǐng)頭羊企業(yè)MakerBot公司開設(shè)的。并推出了最新一代也是該公司的第四代3D打印機“Replicator2”。該機器具有更加靈巧的外觀以及3倍于老款機器的打印精度。據(jù)了解，MakerBot零售店里并不提供現(xiàn)場3D打印服務(wù)，而且正在銷售的3D打印機產(chǎn)品則要價2199美元(約合14000元人民幣)。而據(jù)MakerBot的未來業(yè)務(wù)規(guī)劃顯示，該公司還會再明年年初推出第五代機器Replicator2X，該機器可以滿足發(fā)燒友和專業(yè)人士對打印效果的需要。對此，MakerBot的CEO佩蒂斯在早前新聞發(fā)布會上說到：“我們所推出的新款打印機制定了桌面3D印刷的標(biāo)準(zhǔn)。打印出來的東西再也不會像過去那么粗糙了。如果未來零售業(yè)務(wù)運行良好的話，那就代表3D打印將進(jìn)入主流消費市場?！?/p>

                     MakerBot Replicator?

而在國內(nèi)，今年1月份，華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長史玉升帶領(lǐng)的團(tuán)隊成功研制出世界上最大的3D立體打印機，并且憑借這一研究成果入選兩院院士評選的“2011年中國十大科技進(jìn)展”，中國的3D打印正在快速發(fā)展，從工業(yè)和制造業(yè)應(yīng)用開始朝個人和小型化方向發(fā)展。

早期一套用于工業(yè)設(shè)計制造的3D打印設(shè)備在10萬美金左右，近幾年價格降低到2萬美金左右，而小型化個人桌面3D打印機售價在1000美金左右，史玉升研制的這款3D立體打印機UP!3D官方售價9999元人民幣，這款國產(chǎn)3D打印機已經(jīng)在美國等國外地區(qū)銷售。

三、3D打印早已來到我們身邊

目前，3D打印使產(chǎn)品供應(yīng)鏈的格局和人們的生活方式都發(fā)生了轉(zhuǎn)變。而且它的應(yīng)用范圍之廣讓人難以置信。今天筆者就列舉幾項和我們生活密切相關(guān)的例子，讓大家感受一下3D打印離我們并不遙遠(yuǎn)。

1.食品行業(yè)

　　英國埃克塞特大學(xué)研究人員，去年推出世界首臺3D巧克力打印機。是了，你沒有看錯。研究人員已經(jīng)開始嘗試打印巧克力了。或許在不久的將來，很多看起來一模一樣的食品就是用食品3D打印機“打印”出來的。當(dāng)然，到那時可能人工制作的食品會貴很多倍。

2.建筑設(shè)計
　　在建筑業(yè)里，工程師和設(shè)計師們已經(jīng)接受了用3D打印機打印的建筑模型，這種方法快速、成本低、環(huán)保，同時制作精美。完全合乎設(shè)計者的要求，同時又能節(jié)省大量材料。

3.醫(yī)療行業(yè)
　　最近，一位83歲的老人由于患有慢性的骨頭感染，因此換上了由3D打印機“打印”出來的下顎骨，這是世界上首例使用3D打印產(chǎn)品做人體骨骼的案例。

4.汽車制造業(yè)
　　不是說你的車是3D打印機打印出來的（當(dāng)然或許有一天這也有可能），而是說汽車行業(yè)在進(jìn)行安全性測試等工作時，會將一些非關(guān)鍵部件用3D打印的產(chǎn)品替代，在追求效率的同時降低成本。

5.傳統(tǒng)制造業(yè)
　　傳統(tǒng)制造業(yè)也需要很多3D打印產(chǎn)品，因為3D打印無論是在成本、速度和精確度上都要比傳統(tǒng)制造好很多。而3D打印技術(shù)本身非常適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以制造業(yè)利用3D技術(shù)能帶來很多好處，甚至連質(zhì)量控制都不再是個問題。

    6.科學(xué)研究
　　美國德雷塞爾大學(xué)的研究人員通過對化石進(jìn)行3D掃描，利用3D打印技術(shù)做出了適合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同時還做了比例縮減，更適合研究。

7.產(chǎn)品原型
　　比如微軟的3D模型打印車間，在產(chǎn)品設(shè)計出來之后，通過3D打印機打印出來模型，能夠讓設(shè)計制造部門更好的改良產(chǎn)品，打造出更出色的產(chǎn)品。

8.文物保護(hù)
　　博物館里常常會用很多復(fù)雜的替代品來保護(hù)原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害，同時復(fù)制品也能將藝術(shù)或文物的影響傳播給更多的人。最近史密森尼博物館就因為原始的托馬斯·杰弗遜要放在弗吉尼亞州展覽，所以博物館用了一個巨大的3D打印替代品放在了原來雕塑的位置。

9.配件、飾品
　　這是最廣闊的一個市場。在未來不管是你的個性筆筒，還是有你半身浮雕的手機外殼，抑或是你和愛人擁有的世界上獨一無二的戒指，都有可能是通過3D打印機打印出來的。甚至不用等到未來，現(xiàn)在就可以實現(xiàn)。

3D打印機可以完成很多在現(xiàn)在看起來匪夷所思的事，從某種角度來說，很多想象的到的東西，都可以通過3D打印直接得到。在未來3D打印還有可能走進(jìn)千家萬戶，融入到我們的生活中，像電腦一樣普及。

四、3D打印的十大優(yōu)勢

1.制造復(fù)雜物品不增加成。傳統(tǒng)制造一般物體形狀越復(fù)雜，制造成本越高；對3D打印機而言，則不會增加成本，這將改變計算制造成本的方式。

2.產(chǎn)品多樣化不增加成本。3D打印機可以打印許多形狀，可以省去培訓(xùn)機械師或購置新設(shè)備的成本。

3.無需組裝。3D打印可以使部件一體化成型，縮短供應(yīng)鏈，節(jié)省在勞動力和運輸方面的花費，污染也就大大減少。

4.令時間交付。3D打印機可以按需打印，減少企業(yè)的實物庫存；而且可以就近生產(chǎn)，令時間交付，最大限度的減少長途運輸成本。

5.設(shè)計空間無限。傳統(tǒng)制造技術(shù)能力受制于所使用的工具，3D打印機可以突破這種限制，開辟巨大的設(shè)計空間。

6.零技能制造。傳統(tǒng)工匠要當(dāng)幾年學(xué)徒才能掌握所需要的技能，而3D打印機從設(shè)計文件里獲得各種指示，不需要技能，并能在遠(yuǎn)程環(huán)境或極端情況下為人們提供新的生產(chǎn)方式。

7.不占空間，便攜制造。3D打印機可以制造比自身還要大的物品，較高的單位空間生產(chǎn)能力，使得它適合家用或辦公使用，因為他們所需的物理空間小。

8減少廢棄副產(chǎn)品。傳統(tǒng)金屬加工的浪費驚人，90%的金屬原材料被丟棄，而3D打印可以實現(xiàn)“凈成形”制造，更加環(huán)保。

9.材料無限組合。對傳統(tǒng)機器來說，將不同原材料結(jié)合成單一產(chǎn)品是件難事，3D打印機則可以做到。

10.精確的實體復(fù)制。掃描技術(shù)和3D打印技術(shù)，將共同提高實體世界和數(shù)字世界之間形態(tài)轉(zhuǎn)換的分辨率。