3D打印是一種通過材料逐層添加制造三維物體的變革性、數(shù)字化增材制造技術(shù)。這種技術(shù)被認為這將是美國重塑制造業(yè)、逆轉(zhuǎn)中國制造壓倒性優(yōu)勢的最后機會。而在中國，3D打印也成為繼云計算之后，又一個在產(chǎn)業(yè)界、投資界和政府科技部門走俏的新潮概念。

3D打印技術(shù)最有可能在短期內(nèi)以最少爭議獲得的較普遍應(yīng)用，很可能是教育領(lǐng)域。借助3D打印技術(shù)，邊做邊學(xué)、觸覺教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生動手能力將不再成為一句空話。更重要的是，課堂將能夠更逼真的模擬工廠等生產(chǎn)、實踐環(huán)境，“幫助學(xué)生更早、更安全地失敗”。打比方說，未來的醫(yī)學(xué)生將不必遭遇如今的尷尬（非得在畢業(yè)實習(xí)時才到醫(yī)院門診、住院部接觸真實的治療），而可以通過3D打印提供的原型化工具，開展解剖等多方面操作訓(xùn)練。同樣，建筑專業(yè)學(xué)生將得益于更早、更充分的實操訓(xùn)練，通過“更早、更安全地失敗”，提高建筑設(shè)計質(zhì)量。

最讓人期待的3D打印技術(shù)應(yīng)用，是生物打印。這項新技術(shù)已經(jīng)可以為人們帶來“打印”的義齒，在可預(yù)期的未來，也將涌現(xiàn)出“打印”的骨頭關(guān)節(jié)、心臟瓣膜；但究竟什么時候能出現(xiàn)3D打印出的整段性的骨骼、皮膚、肌肉組織、內(nèi)臟器官、大腦，尚未可知。如果上述一系列的目標(biāo)都得以實現(xiàn)，人們可以在理論上按需替換衰竭、病變、受到嚴重創(chuàng)傷的器官，從而獲得所謂的“永生”，甚至隨意打印出多個“自己”，必然帶來極大的倫理挑戰(zhàn)。

3D打印技術(shù)的應(yīng)用，對現(xiàn)有的經(jīng)濟、社會秩序乃至法律制度形成了挑戰(zhàn)，并將隨著技術(shù)進一步細化創(chuàng)新，發(fā)揮出越來越大的破壞力。在美國，借助3D打印繞開槍支管制法規(guī)，自行造槍已有個例�！按蛴　彼幬锏募夹g(shù)難度也很低，極可能加劇如今已經(jīng)很嚴重的藥物濫用問題。知識產(chǎn)權(quán)和專*保護體系岌岌可危。3D打印“眾包”制造模式生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，受害者將無從通過現(xiàn)有的法律制度維權(quán)。政府部門應(yīng)當(dāng)對這些漸趨明朗的問題保持高度關(guān)注，密切追蹤技術(shù)進步及其引發(fā)的多方面問題的變化，而不是把注意力都放在“打造”3D打印產(chǎn)業(yè)之上。

3D打印技術(shù)有哪些分類？

3D打印技術(shù)實際上是一系列快速原型成型技術(shù)的統(tǒng)稱，其基本原理都是疊層制造，由快速原型機在X-Y平面內(nèi)通過掃描形式形成工件的截面形狀，而在Z坐標(biāo)間斷地作層面厚度的位移，最終形成三維制件。目前市場上的快速成型技術(shù)分為3DP技術(shù)、FDM熔融層積成型技術(shù)、SLA立體平版印刷技術(shù)、SLS選區(qū)激光燒結(jié)、DLP激光成型技術(shù)和UV紫外線成型技術(shù)等。

3DP技術(shù)：采用3DP技術(shù)的3D打印機使用標(biāo)準噴墨打印技術(shù)，通過將液態(tài)連結(jié)體鋪放在粉末薄層上，以打印橫截面數(shù)據(jù)的方式逐層創(chuàng)建各部件，創(chuàng)建三維實體模型，采用這種技術(shù)打印成型的樣品模型與實際產(chǎn)品具有同樣的色彩，還可以將彩色分析結(jié)果直接描繪在模型上，模型樣品所傳遞的信息較大。

FDM熔融層積成型技術(shù)：FDM熔融層積成型技術(shù)是將絲狀的熱熔性材料加熱融化，同時三維噴頭在計算機的控制下，根據(jù)截面輪廓信息，將材料選擇性地涂敷在工作臺上，快速冷卻后形成一層截面。一層成型完成后，機器工作臺下降一個高度（即分層厚度）再成型下一層，直至形成整個實體造型。其成型材料種類多，成型件強度高、精度較高，主要適用于成型小塑料件。

SLA立體平版印刷技術(shù)：SLA立體平版印刷技術(shù)以光敏樹脂為原料，通過計算機控制激光按零件的各分層截面信息在液態(tài)的光敏樹脂表面進行逐點掃描，被掃描區(qū)域的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)而固化，形成零件的一個薄層。一層固化完成后，工作臺下移一個層厚的距離，然后在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹脂，直至得到三維實體模型。該方法成型速度快，自動化程度高，可成形任意復(fù)雜形狀，尺寸精度高，主要應(yīng)用于復(fù)雜、高精度的精細工件快速成型。

SLS選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)：SLS選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)是通過預(yù)先在工作臺上鋪一層粉末材料（金屬粉末或非金屬粉末），然后讓激光在計算機控制下按照界面輪廓信息對實心部分粉末進行燒結(jié)，然后不斷循環(huán)，層層堆積成型。該方法制造工藝簡單，材料選擇范圍廣，成本較低，成型速度快，主要應(yīng)用于鑄造業(yè)直接制作快速模具。

DLP激光成型技術(shù)：DLP激光成型技術(shù)和SLA立體平版印刷技術(shù)比較相似，不過它是使用高分辨率的數(shù)字光處理器(DLP)投影儀來固化液態(tài)光聚合物，逐層的進行光固化，由于每層固化時通過幻燈片似的片狀固化，因此速度比同類型的SLA立體平版印刷技術(shù)速度更快。該技術(shù)成型精度高，在材料屬性、細節(jié)和表面光潔度方面可匹敵注塑成型的耐用塑料部件。

UV紫外線成型技術(shù)：UV紫外線成型技術(shù)和SLA立體平版印刷技術(shù)比較相似類似，不同的是它利用UV紫外線照射液態(tài)光敏樹脂，一層一層由下而上堆棧成型，成型的過程中沒有噪音產(chǎn)生，在同類技術(shù)中成型的精度最高，通常應(yīng)用于精度要求高的珠寶和手機外殼等行業(yè)。

3D打印給制造業(yè)帶來的改變

3D打印機的應(yīng)用對象可以是任何行業(yè)，只要這些行業(yè)需要模型和原型。以色列的Objet公司認為，3D打印機需求量較大的行業(yè)包括政府、航天和國防、醫(yī)療設(shè)備、高科技、教育業(yè)以及制造業(yè)。當(dāng)前，3D打印技術(shù)以其低成本、高效率等顯著特點已經(jīng)滿足了眾多行業(yè)的發(fā)展需求，預(yù)計在2013年將有望成為全球行業(yè)發(fā)展的主流技術(shù)。

你或許會乘坐上由3D打印機生產(chǎn)的零件組裝的飛機去旅行，事實上，目前已經(jīng)有正常運行的飛機配置有3D打印零件。同樣，這項技術(shù)已經(jīng)開始被應(yīng)用于諸如國防和汽車等行業(yè)，直接進行批量生產(chǎn)。總體來講，用于飛機、汽車、零配件等制造業(yè)的3D打印機數(shù)量已經(jīng)超越了你的預(yù)期。

3D打印已經(jīng)應(yīng)用到更高質(zhì)量鈦骨骼器官、假肢和牙齒領(lǐng)域。目前這項技術(shù)正在嘗試在一些軟組織器官進行實際應(yīng)用，未來或許會應(yīng)用到人體靜脈和動脈里面。3D打印技術(shù)在當(dāng)前醫(yī)療行業(yè)研究主要方向為納米治療、藥品和人體器官領(lǐng)域�？梢约傧�，當(dāng)人體器官捐獻者數(shù)量減少時，3D打印技術(shù)將會成為人類生命的“救星”。

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