可以想象嗎？在生活中，我們可以通過3D打印機“打印”出骨骼和外骨骼（一種能夠為柔軟器官提供保護的堅硬外部結(jié)構(gòu)）。這些只能在科幻電影里面出現(xiàn)的事情已經(jīng)變成了現(xiàn)實。
去年，在費城一家叫做Alfred I.duPont兒童醫(yī)院里，研究員通過3D打印技術(shù)為4歲女孩艾瑪制作了手臂機械外骨骼。小艾瑪患有先天性關(guān)節(jié)肌肉神經(jīng)失調(diào)，幾乎無法抬起兩臂，而現(xiàn)有的輔助器械幾乎都是金屬的，并且也沒有專為兒童設(shè)計的小尺寸器械，而在裝上通過3D打印技術(shù)制作的外骨骼后，小艾瑪不僅能提起手臂，還可以自己進食、與同齡人玩耍。
在一些醫(yī)院中，3D打印已經(jīng)開始造福于患者，讓他們的手術(shù)更加簡便、安全。科學(xué)家們也已經(jīng)開始借助3D打印技術(shù)制造諸如骨骼、皮膚、肌肉和血管片段等簡單的活體組織。除此之外，3D打印技術(shù)還可以打印飛機、房屋、汽車、牙齒、人體器官，等等。
3D打印機針對專業(yè)家庭，而非普通的家庭
3D打印，又叫快速成型、增材制造，屬于快速成型技術(shù)的一種。中國航空科學(xué)和技術(shù)國家實驗室首席科學(xué)家、北京航空航天大學(xué)教授王華明介紹說，3D打印是一種數(shù)字制造技術(shù)，這種技術(shù)是將材料逐層往上增加，通過黏結(jié)劑把粉末粘在一起或者通過電子激光進行焊接。
3D打印技術(shù)的龍頭企業(yè)——美國Stratasys公司中國區(qū)總經(jīng)理汪祥艮表示，“醫(yī)療企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品時，傳統(tǒng)的做法是需要進行很多次的開模，花費的時間較長，成本較高，但是用3D打印并不需要多次開模，可以先做一個原型，把設(shè)計理念從圖紙變成3D打印機可識別的STL（標(biāo)準(zhǔn)三角模式），足不出戶就完成了產(chǎn)品的制作。3D打印機的價值在于3D打印出來的原型通過功能性驗證，再進行開模，避免數(shù)據(jù)造成的差錯。”汪祥艮說。
3D打印機“走向家庭”肯定是針對有想法和興趣的專業(yè)家庭而不是普通的家庭。
“我相信3D打印機普及之后，人們對3D打印技術(shù)的理解會更準(zhǔn)確。”汪祥艮說。“例如用3D打印做的防毒面具，除了懸掛的帶子，其余的部分都是用3D打印機完成的，面具大概用了6種材料制作。”汪祥艮一邊演示一邊講解著，“像這類產(chǎn)品，大家可能有個疑問，3D打印做出來的東西是不是終端產(chǎn)品？答案是可以做終端產(chǎn)品的，但是3D打印的主要用途不是做終端產(chǎn)品的。比如說用3D打印機打印的電吹風(fēng)，可以作為終端產(chǎn)品，但是在市場上買價格相對貴些。”
汪祥艮還說：“3D打印技術(shù)走向家庭首先需要明白3D打印真正的用途。有一些家庭或者個人，比如說從事專業(yè)設(shè)計，可以用3D打印機將自己簡單的想法做出來，變成一個實體的東西。學(xué)生們的創(chuàng)新創(chuàng)意可以通過3D打印機打印出成品，這有利于科普教育的發(fā)展。” “未來，像現(xiàn)在路邊的快印店一樣，大街上一定會出現(xiàn)很多提供3D打印服務(wù)的便利店，類似于柯達沖印店、惠普沖印店等。”汪祥艮說，“惠普下屬的喀嚓魚網(wǎng)站通過在線的方式在網(wǎng)上進行交易打印照片。3D打印完全可以走這條路線。人們要打印東西不一定需要去專門的3D打印公司，在線就可以完成。”
目前國內(nèi)出現(xiàn)了價格在幾千元上下的3D打印機，而且在京東、淘寶網(wǎng)都可以買到。MakerBot公司的3D打印機大概1000~2000美金，復(fù)雜一點的4000美金左右，可以在線購買。在網(wǎng)站上可以提供軟件，還可提供讓你用3D打印機打印的文件，滿足用戶DIY的需求。
3D打印融合傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)更好服務(wù)生活
據(jù)汪祥艮介紹，Stratasys公司生產(chǎn)的照相機photos900，里面有20%的零件是用3D打印機做出來的，這既是3D打印設(shè)備，同時又是應(yīng)用案例。據(jù)了解，上海世博會上，湖北館的造型設(shè)計里有很多曲面的設(shè)計，里面的建筑模型都是用3D打印技術(shù)完成的。汪祥艮說：“比如說機加工里很多結(jié)構(gòu)現(xiàn)在可能做不出來，有些很復(fù)雜的曲面在機械設(shè)計中或是變成平面，或是變成三角面，很難做成曲面的東西出來，而3D打印可以解決以上問題。”
盡管大多數(shù)人對3D打印的理解還停留在打印一些玩具、模型等，甚至還有人對3D打印技術(shù)有所懷疑。但必須正視，3D打印技術(shù)即將讓我們的生產(chǎn)生活方式發(fā)生巨大改變。
英國《經(jīng)濟學(xué)人》雜志刊登的一篇題為《3D打印如何改變世界》的文章介紹說，3D打印技術(shù)將使單品制造幾乎和大規(guī)模生產(chǎn)一樣便宜，影響堪與當(dāng)年工廠的出現(xiàn)相提并論。麥肯錫全球資深董事合伙人華強森在2013中關(guān)村論壇年會指出，3D打印技術(shù)是具有影響力的10大前沿性技術(shù)之一，與其他技術(shù)和材料結(jié)合完全改變了大家傳統(tǒng)的思維模式，而且這一技術(shù)對制造行業(yè)會產(chǎn)生非常重大的影響。
“3D打印機的優(yōu)點在于可以打印出任何有想法的東西，而不受工藝的影響。只要你想出來，3D打印機就可以幫助你做出來。”汪祥艮說。
中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟首席執(zhí)行官羅軍解釋說：“3D打印技術(shù)擅長解決個性化、復(fù)雜化、高難度的生產(chǎn)技術(shù)，而傳統(tǒng)制造業(yè)則擅長批量化和規(guī)模化。彼此之間優(yōu)劣態(tài)勢正好形成互補關(guān)系，而不是誰替代誰的關(guān)系。所以3D打印技術(shù)本身不是要取代傳統(tǒng)制造業(yè)，也不能取代傳統(tǒng)制造業(yè)。”
誰阻礙了3D打印的普及
“3D打印的普及目前還有兩個難點，一個是材料的成本及種類，另外一個是消費者的認知。”耿鋒說。
羅軍亦認為，3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的核心和難點是實現(xiàn)技術(shù)與市場的結(jié)合，使更多的用戶使用這項技術(shù)。“打開應(yīng)用市場，材料是核心。既然要產(chǎn)業(yè)化，就要涉及不同的行業(yè)、不同的領(lǐng)域，這就必然需要對材料多樣化進行嚴格的要求，涉及的行業(yè)才會越來越廣，進而形成一個產(chǎn)業(yè)。”汪祥艮說?！?jù)汪祥艮介紹，Stratasys公司在5年前只有十幾種材料，經(jīng)過3~5年的研發(fā)，現(xiàn)在已有120多種材料。材料快速發(fā)展的原因主要是基于不同行業(yè)用戶的需求，根據(jù)這些客戶訴求促使其不斷研發(fā)，令材料和應(yīng)用相輔相成。“現(xiàn)在一部分人認為3D打印技術(shù)在未來會對傳統(tǒng)制造業(yè)有一定影響，所以地方政府很關(guān)注3D打印技術(shù)。我不認為3D打印技術(shù)可以直接創(chuàng)造經(jīng)濟效益，更多的是要關(guān)注3D打印對知識技能的傳播、技術(shù)的研發(fā)的影響，轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還是有一段路要走的。”
盤點3D打印的那些新奇事兒
3D打印聲音：2013年11月7日，在倫敦3D展覽上，法國數(shù)字藝術(shù)家Gilles Azzaro展出3D聲紋“新的工業(yè)革命”。在整個39秒的錄音中，一個同步的激光束掃描要打印聲音的浮雕原模，為每一個聲音和細微差別標(biāo)記準(zhǔn)確的位置，通過合作設(shè)計師Patrick SARRAN的桌面3D打印機打印雕塑。
世界第一支3D打印金屬槍：2013年11月6日，3D打印公司Solid Concepts公司采用激光燒結(jié)工藝用金屬粉末制造了世界上第一支3D打印M1911金屬槍。這把M1911已經(jīng)成功進行了50次射擊，Solid Concepts公司是唯一擁有聯(lián)邦槍械許可證（FFL）的3D打印服務(wù)供應(yīng)商?，F(xiàn)在，如果符合條件的客戶需要定制一把獨特的槍械部件，該公司可以5天內(nèi)交貨。
用故人的骨灰來3D打印紀念人像：用骨灰來制作人體雕像，不僅可以讓親人更好地進行緬懷，而且還可以節(jié)省很多的安葬費用，更節(jié)省了寶貴的土地資源。在技術(shù)上實現(xiàn)也不困難，現(xiàn)在多采用的是SLS技術(shù)，材料是在骨灰中參入粘合劑。
可以代替公交卡的3D打印智能指環(huán)：經(jīng)常坐地鐵和公交的話，辦一張公交卡可以省去找零錢的煩惱，也增加了找卡的煩惱，尤其是對那些不喜歡整理東西的人來說，如果急著趕車，很容易手忙腳亂，找不到公交卡。這款3D打印的智能指環(huán)，用來代替普通的公交卡，使用時戴在手指上，在地鐵入口處刷一下就可以進站。
3D打印的奇特牙刷：這種牙刷可以六秒鐘深度清潔牙齒，這款3D打印牙刷由橡膠的牙套和鬃毛一般的細刷組成，使用時也不需要拿著它做出“刷”這個動作，只需輕輕咬合然后再放開，這樣快速做10到15次，就可以完成完成牙齒的清潔工作。
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