由于3D打印制造技術改變了傳統(tǒng)制造工業(yè)的方式和原理，是對傳統(tǒng)制造模式的一種補充。常言道：“巧婦難為無米之炊。”對于3D打印這樣一種高科技也是同樣道理。一定程度上，打印材料是打印技術不可或缺的物質基礎，決定了最終的成品屬性。3D打印制造技術主要由3個關鍵要素組成：1.產品需要進行精準的三維設計，運用計算機輔助設計（CAD）工具對產品全方位精準定位；2.是需要強大的成型設備；3.是需要滿足制品性能和成型工藝的材料。我們上面說的3D打印（增材）是相對于減材成型來講的，減材成型指的是運用分離技術把多余的材料有序地從基體上剔除出去，如傳統(tǒng)的車、銑、磨、鉆、刨、電火花和激光切割都屬于減材成型。傳統(tǒng)成型工藝激光切割，造成材料的浪費受壓成型指的是主要利用材料的可塑性在特定的外力下成型，傳統(tǒng)的鍛壓、鑄造、粉末冶金等技術都屬于受壓成型。受壓成型多用于毛坯階段的模型制作，也有直接用于手工件成型的例子，如精密鑄造、精密鍛造等凈成型都屬于受壓成型。3D打印技術從狹義上來說主要是指增材制造技術，從成型工藝上來看，3D打印技術突破了傳統(tǒng)成型方法限制，通過快速自動成型系統(tǒng)與計算機數(shù)據模型相結合，無需任何附加的工藝模具制造和機械加工就能制造出各種形狀復雜的原型，使得產品的設計生產周期大大縮短，生產成本大幅下降。3D打印技術真正的優(yōu)勢在于其打印材料，3D打印材料是3D打印技術發(fā)展的重要物質基礎，在某種程度上，材料的發(fā)展決定著3D打印能否有更廣泛的應用。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、細胞生物原料以及砂糖等食品材料也在3D打印領域得到了應用。;

傳統(tǒng)的義齒加工離不開牙科技師們制作蠟模和鑄造牙冠的手工技能，這樣的制作方式導致了居高不下的義齒返工率，不僅降低牙科技工所的工作效率，還降低了患者佩戴義齒的舒適度。相比高度依賴人工的傳統(tǒng)義齒加工方式，數(shù)字化牙科技術以掃描、軟件、自動化加工設備替代了大量手工勞動，推動義齒加工從勞動密集型產業(yè)轉型升級為科技型產業(yè)。數(shù)字化牙科技術主要分為減材制造（CNC加工技術）和增材制造（3D打?。?。今天，就讓小編與網友一起了解一下數(shù)字化牙科技術與傳統(tǒng)技術相比有哪些優(yōu)勢，CNC加工和金屬3D打印技術各有哪些獨特之處。手工？機床？還是金屬3D打?。繄D中所展示的義齒工藝流程，是以烤瓷牙金屬牙冠的生產為例的?？敬裳朗茄例X修復時常用的一種義齒修復體。出于對義齒硬度的考慮，大部分烤瓷牙是由金屬內冠和外部的烤瓷部分組成的。金屬內冠制作的是否精密，將直接關系到烤瓷牙佩戴者的舒適度。傳統(tǒng)加工方式—人工為主導通過傳統(tǒng)手工技術制造義齒金屬內冠，首先是根據患者的口腔印模灌注出石膏模型，然后用根據石膏模型制作出烤瓷牙的蠟型。接下來進入到金屬內冠的失蠟鑄造工藝，主要包括鑄道安裝、包埋、失蠟、鑄造四個步驟。最后，經過表面處理、飾面工藝最終完成烤瓷牙的制作。制造蠟型的蠟在加工過程中容易收縮變形，在接下來的金屬內冠鑄造工藝中，由于是熱加工，金屬會產生變形。由于這些因素導致的偏差，將會給佩戴者帶來不舒適感。一旦需要返工，則將增加加工成本和患者的椅旁時間。傳統(tǒng)的義齒加工過程主要依靠牙科技師個人技能和經驗，屬于一種勞動密集型工作。CNC 加工—適合多種材料CNC加工技術讓義齒加工進入到了數(shù)字化制造技術階段。從上圖中B圖我們可以看到，使用CNC 加工技術制造義齒金屬冠沒有經過人工制造蠟型和失蠟鑄造牙冠的過程，取而代之的是數(shù)字化口腔模型掃描、計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）和自動化的牙冠切削流程。在這一過程中，控制產品精度的任務將全部交給數(shù)字化的掃描、設計和加工設備，人工不需要做過多的判斷和考慮。由此，金屬牙冠的精度得到保障，讓患者擁有一顆高度定制的、舒適的烤瓷牙成為現(xiàn)實。在加工材料方面，CNC 設備除了加工鈦、鈷鉻合金等金屬材料之外，還可用于加工氧化鋯、玻璃陶瓷等牙科材料。金屬3D打印—高材料利用率從上圖中的C圖我們可以看到，金屬3D打印技術與CNC 加工技術的牙冠加工流程非常類似。在口腔模型之后，金屬牙冠的生產全部是由數(shù)字化技術來完成的。那么，兩者之間有沒有什么不同之處呢？CNC 機床在加工金屬牙冠時，需要使用刀具在一塊金屬坯件上將金屬牙冠銑削出來。一塊用于CNC技術切削的金屬盤平均價格在1200元左右，可切削30-40個單位，加工時間為5-6個小時，每個單位材料成本約30元。3D打印的金屬牙冠在上圖中我們看到的金屬牙冠是通過選擇性激光熔化（SLM）金屬3D打印設備BLT-S200 制造的?；迕娣e為105mm*105mm，一次可打印110個單位，打印時間為7個小時。一公斤進口粉末的價格在4000元左右，大概能打印600-700個單位，每個單位材料成本僅需5-7元。從這個角度來看，金屬3D打印技術在牙冠生產成本和效率上的優(yōu)勢更為突出。包括CNC加工技術和3D打印技術在內的數(shù)字化牙科技術正成為義齒加工的主流技術。另外值得一提的是，3D打印蠟?；蛘哂糜谔娲災５?D打印樹脂模型也被應用在牙冠的鑄造中，這些技術也帶有數(shù)字化的特點。每一種不同的數(shù)字化牙科技術各有千秋，未來這些技術是并駕齊驅，還是會出現(xiàn)某種技術獨占鰲頭的局面，讓我們共同來保持關注。;

俄羅斯國有企業(yè)聯(lián)合儀器制造業(yè)公司（UIMC）打造出了一款全3D打印的無人機，這款無人機可用于檢測和偵察，并能夠在一天之內3D打印和組裝完成。2016年7月11日，公司在葉卡特琳堡舉辦的Innoprom貿易展上展示了這款3D打印無人機。在3D打印的發(fā)展歷程中，俄羅斯似乎一直顯得默默無聞，但是最近幾年有急起直追的態(tài)勢。比如俄羅斯軍方最近就聲稱已經在Armata坦克的開發(fā)過程中使用了增材制造技術；同時自然物質研究中心建議俄羅斯航天局可以在月球上建造一個3D打印的基地。UIMC公司在公布的一份新聞稿中稱，這款新型的3D打印無人機可以在一天之內制造完成，而它的備件只需15-20分鐘就能制造完成。該無人機配備了機載視頻相機，其主要職能將是偵察和監(jiān)視目標，并在50公里半徑范圍內飛行。另外，該無人機配備了國產發(fā)動機、重4公斤，翼展2.4米。其制造商UIMC實際上隸屬于俄羅斯軍工巨頭Rostec，它是Rostec應政府促進高端技術和通信系統(tǒng)產品制造的要求而成立的。而且，Rostec曾經在去年推出過一架類似的3D打印無人機。據UIMC公司稱，與同類產品相比，這架新型無人機具備幾大優(yōu)勢，首先它的成本低廉、制造方便，可以成群部署，一旦出現(xiàn)損壞或者被摧毀的話損失也不大。其他優(yōu)勢包括能夠在多個地點為該無人機創(chuàng)建新的、方便攜帶的部件?！霸霾闹圃旒夹g的應用可以大大加快新產品開發(fā)制造的時間，并降低其成本。”UIMC公司副總干事Sergey Skokov稱?！斑@架飛機的優(yōu)勢在于其任何部分均可有效3D打印——甚至在戰(zhàn)場上。”目前這架3D打印的無人機正在Innoprom上展示，這是一個在葉卡特琳堡舉辦的國際工業(yè)貿易展銷會，會期為7月11-14。該展會從2010年起每年舉辦一次，預計今年的參觀者將超過52,000人。;

世界瞬息萬變，人類不斷創(chuàng)造新技術來改變自己的生活。電力、發(fā)動機、消費級計算機、智能手機，每一樣近代技術都讓我們的生活變得更美好。同時，人們也永遠在追逐新技術，改變未來。下面，一起來了解一下目前最新的十大技術，它們將在未來5至10年改變我們的生活。1.物聯(lián)網物聯(lián)網(InternetofThings)無疑是目前最受關注的新技術，它正在蓬勃地發(fā)展，讓世間萬物能夠更緊密地聯(lián)系在一起、更容易地溝通。或許你現(xiàn)在能夠感受到的，是可以用手機控制電燈、空調，能夠在千里之外通過安全攝像頭看到家里的情況，但物聯(lián)網的潛力遠不止如此。當網絡無處不在、智能傳感器可以嵌入到任何設備中，城市的形態(tài)將被改變，大數(shù)據、人工智能與物聯(lián)網結合，人類的生活環(huán)境將擁有感知能力，這可能是物聯(lián)網的終極形態(tài)。2.大數(shù)據大數(shù)據(BigData)原本是指數(shù)據集大小超過了數(shù)據庫本身的一種術語，然而在互聯(lián)網時代，它開始變成一種工具，泛指數(shù)據采集、存儲及分析。你的智能手機、電腦、可穿戴設備，均是產生數(shù)據的設備，大數(shù)據技術則將它們收集起來并加以分析，達到一定量級之后，甚至可以挽救生命、阻止全球饑荒、治愈疾病。3.人工智能及機器人人工智能(AI)可能是一個頗具爭議的技術，事實上它早在上世紀50年代便開始發(fā)展，但一直未能達到理想的形態(tài)。而隨著硬件技術、新算法的不斷進化，目前我們已經看到了人工智能的初級形態(tài)，iPhone中的Siri便是一個例子。同時，人工智能的進步帶動了機器人的發(fā)展，它們已經可以感受人類情緒、處理自然語言甚至是簡單地思考，諸如波士頓動力這樣的機器人公司，也在不斷開發(fā)新型產品，最新的SpotMini機器狗已經可以在你的家中自由行走，幫助你做家務或是拿飲料。4.混合現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實已經成功進入電子消費領域，將在今年徹底改變游戲業(yè)、影視行業(yè)的發(fā)展。它的兄弟增強現(xiàn)實似乎距離人們要更遠一些，畢竟不是所有人都能買得起3000美元的微軟HoloLens。關于兩種技術誰更有前景的爭論也不曾停止過，但實際上，兩者合二為一才是真正的形態(tài)，也就是混合現(xiàn)實。微軟、MagicLeap(谷歌)，都在致力于混合現(xiàn)實的發(fā)展，未來設備可在虛擬及增強現(xiàn)實間自由切換，在教育、娛樂、商業(yè)領域帶來全新的應用體驗。5.微機電系統(tǒng)微機電系統(tǒng)(MEMS)，是有望改變消費電子產品形態(tài)的技術，它發(fā)展于現(xiàn)代的半導體技術，但更精密、更智能，結構一般為微米甚至是納米級別，并且可以獨立實現(xiàn)計算。目前，MEMS技術已經開始應用在汽車傳感器等領域，未來對計算機、可穿戴、微型醫(yī)療設備的發(fā)展也將具有深遠意義。6.納米材質納米材質無疑是目前人類能夠部分掌握的最先進材質工藝，其結構通常比其他材質擁有更大的相對表面積，能夠有效提高某些屬性，比如材質強度、反應性等等;同時，其量子性質則能夠影響到目標對象的電、磁及光學性能。納米材質技術的進一步發(fā)展和成熟應用，對于制藥、電子產品、紡織品、信息技術和環(huán)境保護，都具有更積極的意義。7.生物技術目前，我們所了解的生物技術包括生物分子及細胞流程等，能夠幫助人們開發(fā)出更好的生活日用品。當然，這僅僅是非常初級的起步階段，生物技術還能夠“創(chuàng)造”更多先進的物種，包括抗旱型植物等等。隨著進一步發(fā)展，生物技術將在疾病治愈、環(huán)境治理等方面產生更積極的影響。8.太赫茲成像每一次你在機場安檢，實際上都是通過太赫茲成像技術而實現(xiàn)的，該技術可以通過頻率為0.1-10THz、波長范圍為0.03-3mm的電磁頻譜，生成高清晰度的三圍圖像，廣泛應用在安保、違禁品檢測以及軍事領域。另外，隨著自動駕駛汽車的出現(xiàn)，太赫茲成像可以幫助汽車更好地規(guī)劃路線，預計在未來10年內將更實現(xiàn)更廣泛的應用。9.3D打印3D打印機已經進入消費電子市場一段時間，人們可以使用它打印各種小物件。但顯然，這并非是3D打印技術的全部應用形式及未來?？茖W家們已經成功使用3D打印機打印活體器官、時尚行業(yè)通過3D打印創(chuàng)造流行飾品，而食物3D打印也將在未來廣泛應用。至2020年，3D打印將更為廣泛地應用在建筑、醫(yī)療及其他行業(yè)中。10.新型發(fā)電及電池技術尋找更多可持續(xù)的能源，也是人類不懈的目標。同時，將電力更有效地存儲起來，也是在全球人口增長和高速城市化發(fā)展環(huán)境下的必要手段。隨著太陽能等綠色電力資源逐步廣泛應用，各種新型電池技術也在開發(fā)中，在未來10年我們可能會看到其產生的巨大影響，小到你的手機續(xù)航時間、大到整個城市的能源供給。;

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現(xiàn)在社會上有很多的大型工業(yè)設備，在進行制造修建的時候，通常做法是根據比例縮小，制作出它們的模型，從而進行研究總結，最后再根據模型進行修建。但是，在中國杭州，杉帝科技通過將三維建模和3D打印技術的介入，使得工業(yè)模型制作成本縮減，而且工藝相對簡單，因為是根據科學的計算方式(Solidworks工具)按照比例精確縮小的，所以設備模型具有很高的精確度，這樣就能夠極大的降低工程設備建造的成本，能夠在最有保障的時候再進行修建，為工業(yè)企業(yè)帶去最佳的解決方案。杉帝科技通過3D打印 將工業(yè)模型制作成本大幅度降低據杉帝科技介紹，3D打印技術適用的工業(yè)設備模型種類非常之多，比如說管道模型、機械模型或者是壩體模型等等，這些模型的制作都能夠很好的為以后設備的修建制造打下了良好基礎，提供很多精確的數(shù)據。隨著3D打印技術的進步，杉帝科技的3D打印已經具備了展示更高質量的細節(jié)以及兼容更多顏色的能力。工業(yè)行業(yè)已經主動發(fā)現(xiàn)，這個新型的技術可以作為強大的工具來幫助他們?yōu)樽约旱脑O計圖紙制作逼真的3D比例模型。在國外，農業(yè)和農產品[1.12% 資金 研報]處理設備制造公司 Wyma Engineering就在最近利用3D打印技術向客戶展示他們設計的包裝房屋和處理設施。為了創(chuàng)建這種 3D打印的設施模型，并將其帶到歐洲一家博覽會上，Wyma Engineering找到了3D打印巨頭3D Systems公司的按需制造服務部門Quickparts尋求幫助。在短短幾周內，Quickparts就使用3D Systems公司的ProX 800 SLA Production 3D打印機制作出了該公司整個倉庫樓的比例模型。據3D Systems宣稱，這種專業(yè)級的3D打印機能夠達到或甚至超過注塑成型工藝的精度，而與其它同類3D打印機相比，其打印速度快4倍，分辨率高兩倍。為了制造出Wyma Engineering安裝在倉庫里的水果分揀線的精確比例模型，Quickparts團隊使用了 Accura Xtreme，這是一種堅韌的耐高溫塑料材料，其外觀類似于壓模的聚丙烯(PP)或ABS。一旦這種復雜而縱橫交錯的水果分選設備3D打印完畢，制作團隊在其表面漆上了品藍色，以幫助帶出每個部件的詳細信息。在最終完成之后，整個模型占據了2000×2000毫米的區(qū)域，并據說在展覽會上取得了巨大的成功。單從照片上看，您可以立即看到整個完整的工廠車間復雜的細節(jié)，那種感覺就像您正在上空俯視著一座真正倉庫的內部實際運作一樣。作為一家在過去四十年里一直處于全球領先地位的農業(yè)設備供應商，Wyma Engineering正在明確地將3D打印技術視為幫助他們向客戶展示其農業(yè)制造處理設備的一個重要工具。對于一個安裝著密集的包裝設備和極為復雜的流水線的倉庫來說，單憑交談或者對著一個二維的藍圖難以充分展示Wyma公司的產品優(yōu)勢。但是，在精細逼真的3D打印比例模型的幫助下，這家公司可以使客戶很快對其整個龐大的設備有一個直觀而透徹的了解。從以上案例我們了解到國外在大型設備縮小模型的處理上已經有了比較完備和精細的解決方案，而在中國國內，杭州杉帝科技有限公司作為國內3D打印技術的領軍品牌，已經為國內的工業(yè)模型制作提供了全面的解決方案，通過3D技術的落地，大大降低了工業(yè)模型制作時間和成本。據了解，杭州杉帝科技有限公司位于杭州市重點科技創(chuàng)新園區(qū)未來科技城，一家致力于3D快速成型技術落地的綜合性技術服務商。主要從事三維設計，3D打印，小批量制作，逆向建模。在工業(yè)領域，公司致力于為工業(yè)企業(yè)提供3D打印服務，智造比例模型。公司成立至今，已經為行業(yè)內許多大中小企業(yè)的模型制作提供了3D打印解決方案和技術支持，譬如浙江奧拓，美的集團，上拓環(huán)境，炊大皇炊具，蘇泊爾[3.28% 資金 研報]等知名企業(yè)。杉帝科技通過不斷地技術進步和實踐積累，逐步地最大化作用在相關的工業(yè)領域之中。;

昨日，筆者從高新區(qū)項目咨詢會上獲悉，港城首個3D打印項目———江蘇云創(chuàng)三維科技有限公司通過專家評審，正式落戶高新區(qū)。高新區(qū)相關負責人表示，該項目以“學科型公司+3D打印工程中心(展示中心)”相結合的形式開展項目建設。據了解，3D打印(增材制造)即依據數(shù)字模型，通過連續(xù)的物理層疊加，逐層增加材料的方式制造三維實體物件。3D打印融合了數(shù)字建模、機電控制、信息、材料科學等多方面的前沿技術，代表了世界制造業(yè)發(fā)展的新趨勢。當前，世界主要工業(yè)強國都把3D打印作為新增長點進行培育。江蘇云創(chuàng)三維科技有限公司(籌)相關負責人介紹，目前，企業(yè)已經在3D打印金屬粉末和塑料線材等材料領域具有了顯著的技術儲備優(yōu)勢，自主研制了增材制造金屬粉末超音速脈沖氣霧化制粉設備和高尺寸精度高圓度塑料線材擠壓成形設備；并在3D打印專用材料體系研發(fā)上具有特色優(yōu)勢。項目立項建設后，企業(yè)將開展牙科增材制造專用金屬粉末及打印設備、3D打印教育應用方案、3D打印時尚品等項目開發(fā)，力爭建立“3D打印專用材料體系—規(guī)?；a高品質打印耗材— 3D打印成形工藝—3D打印構件后處理改性—3D打印行業(yè)應用技術”的全產業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新體系。該項目一期投資建設3D打印專用金屬粉末、牙科3D打印整體解決方案(專用金屬粉末、設備、工藝)、3D打印教育行業(yè)應用(耗材、課程、培訓)、 3D打印時尚品設計與開發(fā)。項目達產后將形成牙科專用金屬粉末生產能力為10噸/年；自主研發(fā)成功義齒專用金屬3D打印機1套，并具備10套/年的生產能力；形成FDM型打印機專用塑料線材20噸/年的生產能力；開發(fā)3D打印系列課程、3D打印時尚品等。而其公共研發(fā)平臺將打造3D打印展示中心，其中包括高精度快速人像三維掃描系統(tǒng)、激光3D雕刻系統(tǒng)、全彩人像(陶瓷)三維打印機及配套輔助設備、三維模型設計系統(tǒng)(含軟、硬件)、三維打印教育應用培訓系統(tǒng)(打印機、耗材、桌面三維掃描儀等)等精密設備。項目負責人介紹，該項目建成后可滿足三維打印參觀、體驗、教育培訓、時尚品開發(fā)、耗材研發(fā)等需求。;

3D打印技術對大家來說已不陌生，從發(fā)展初期被冠以“高科技”的頭銜到如今走向人們生活，甚至改變著人們的生活。近幾年3D打印行業(yè)的發(fā)展情況如何？專利領域的趨勢是怎樣？一起來看智慧芽獨家出品的3D打印行業(yè)專利報告，找到你要的答案。核心數(shù)據1. 近五年，全球3D打印市場規(guī)模呈現(xiàn)超過30%的年均復合增長率；2. 隨著3D打印熱的持續(xù)發(fā)酵，其相關專利的申請量急轉直上，2015年達到2708件；3. FDM技術在九十年代被發(fā)明，直到近幾年專利申請數(shù)量才呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，2015年達到154件。核心觀點1. 中美日英韓5國，尤其中國是3D打印專利申請區(qū)域的集中地；2. FMD，SLA，SLS及3DP技術是現(xiàn)階段3D打印中的較為完善的技術分支；3. Stratasy更加注重其在全球市場中的專利布局而MakerBot還在努力進行核心及外圍專利的拔尖研發(fā)。;

我國機械制造與自動化領域著名科學家，現(xiàn)為中國工程院院士，西安交通大學教授、博士生導師，任快速制造國家工程研究中心主任、國務院機械學科評議組召集人、中國機械工程學會副理事長、中國機械制造工藝協(xié)會副理事長、全國高校金屬切削機床學會理事長。盧秉恒主要從事快速成形制造、微納制造、生物制造、高速切削機床等方面的研究，先后主持20余項國家重點科技攻關項目。曾獲國家科技進步二等獎、國家技術發(fā)明二等獎、“做出突出貢獻的中國博士學位獲得者”稱號、全國五一勞動獎章等獎項。顛覆性技術“3D打印是一個嶄新的技術，還有非常大的發(fā)展空間?！北R秉恒院士介紹，增材制造是近30年才發(fā)展起來的，而我們比較熟悉的鑄、鍛、焊已經有3000年的歷史了，切割加工也具有300多年的歷史。根據2013年麥肯錫研究報告預測，在今后影響人們生產組織模式和社會生活的12項重大顛覆性技術中，3D打印名列第9，排在新材料和頁巖氣之前，到2030年，3D打印的效益將達到0.6～1.2萬億美元。這一預測后來又被提前，預計到2025年3D打印可能產生高達5500億美元的效益。美國“重振制造業(yè)計劃”在國會提出的口號就是要“在美國發(fā)明、在美國制造”，他們提出了一個指標：用一半的周期、一半的成本來完成產品的開發(fā)。為了實現(xiàn)這一目標，專家們提出3D打印是促進這一指標的有效手段。盧秉恒認為，3D打印正處于技術發(fā)展的井噴期，近兩三年國內有很多大的創(chuàng)新，使非金屬制造的效率提高了幾十倍，金屬制造的效率也提高了近十倍；同時，3D打印也正處于一個產業(yè)發(fā)展的起步期，很多企業(yè)都在加盟這個領域，普遍認為3D打印是一個很值得挖掘的一個金礦。在盧秉恒看來，3D打印是產品開發(fā)的利器，它在做首件上是非常有利的?！斑^去，我們做試制的時候，最難的就是做樣件，一架新飛機的研發(fā)周期需要10～20年。有了3D打印，我們就可以免除做首件所需要的專用工卡具、刀具、模具等等，因此大大簡化了工藝流程，可以快速做出首件來進行裝配、試驗、驗證。”盧秉恒舉例，像飛機典型的結構件大部分是框、梁、架、桁，這些東西的長度和面積都很大，但是實際上所需材料并不多，設計要求用最少的材料來實現(xiàn)最高的強度和剛度。3D打印是上述結構非常理想的一種指導方法，它可以克服結構件占有空間大、形狀復雜，采取切割加工時往往95%～97%的材料都會被切割掉，而且在切割加工中變形非常大，且加工所用機床的制造難度非常大等問題?！八詮倪@個角度上來說，3D打印在航空航天領域是一項顛覆性技術?！北R秉恒認為。航空航天所面對的是難加工的材料，它的復雜結構、加工變形控制、研發(fā)周期和成本等對傳統(tǒng)制造提出了一個非常大的難題，而3D打印可以用全新的方式去對付這些難題。例如，鈦合金的切削加工是很難的，但對于3D打印來說，看問題的角度變了，反而成了最容易的成形方法。3D打印可以使材料的利用率從原來的3%、5%提高到80%、90%。另外，3D打印完全可以實現(xiàn)個性化，非常適合航空航天多品種、小批量、大型復雜結構的制造。盧秉恒發(fā)表講話現(xiàn)在已經有很多很好的案例，盧秉恒介紹道：“弗吉尼亞大學兩位學生通過3D打印技術制造出一架模型飛機并成功試飛。只花了4個月的時間，成本也只是2000美元。而就在5年前，制造這樣的塑料渦扇發(fā)動機的成本約為25萬美元，需要花上2年的時間?！泵篮玫煌昝馈?D打印這么美好，但是我們還需要進行很多深入的研究?！北R秉恒直言。例如，用于航空領域，需要結構件具備很好的疲勞性能，這個也是業(yè)界很多人提出置疑的問題。盡管從理論上分析，用3D打印可以獲得很好的組織結構。比如設想，飛機發(fā)動機的葉片之所以做得好，就是因為它的溫度梯度非常高，因此它的晶粒很細。而與發(fā)動機葉片的溫度梯度（每厘米幾十度）相比較，3D打印的溫度梯度在每毫米上千度，在這么高溫度梯度下，3D打印產生的晶粒肯定是很細的。當然也有人不放心，認為3D打印是一點一點打印出來的，哪一點有問題它就形成了一個缺陷。盧秉恒肯定這種擔心是需要的，但他認為：“實際上在宏觀制造中，對微觀雜質的混入是不可避免的，正如鑄造中夾雜、氣孔等缺陷，即使經過鍛造，也只是改變了鑄造后的形狀，氣孔體積縮小一點、形狀變化一點，但仍然存在。而3D打印是在一個點上形成一個瞬態(tài)的高溫、一個瞬態(tài)的劇烈冷卻，允許產生缺陷的體積會非常非常小，所以應該說是最可靠的。”當然，盧秉恒也表示，要達到這種可靠性必須每一點上的工藝條件都控制得非常好。但實際上，在3D打印中，激光掃描也是有慣性質量的，由于光斑能量分布不均，因此會導致溫度場不均勻，可能會產生內應力。“這不是傳統(tǒng)凝固學所能解決的問題，我們需要深度研究在3D打印情況下，逐點瞬態(tài)的熱力歷程及其強非平衡態(tài)機理。”盧秉恒坦言，“我們很多的短板還是在基礎研究上，如果這些難點不克服，我們對3D打印的航空件能否接受疲勞試驗還是存有疑慮的?！贝送?，盧秉恒認為缺乏標準也是問題之一。3D打印的結構件用在航空上，尤其是用在民航上，需要達到適航條件。為此需要大量的試驗來建立相關標準，在這方面，我國正在積極做好相關工作。材料革命“3D打印也帶來了我們材料方面的科技革命?！北R秉恒介紹，3D打印使材料從增量走向增材。單一材料的制造可以把它叫作增量制造，而3D打印的一個優(yōu)勢是把不同的材料打印一起，做成功能梯度的結構，為我們開辟一個很大的創(chuàng)新空間，可以把材料設計在它最能發(fā)揮效益的地方。例如，表面是最耐磨、耐蝕的材料，里面是強度、剛度最好的材料，把不同的材料放在一起才是真正的增材制造。進一步設想，從增材到創(chuàng)材。美國NASA做了一個能夠耐受3315℃高溫的合金，來做“龍”飛船2號的發(fā)動機構件，從而大大提高了發(fā)動機的功率。受這個啟發(fā)，或許可以利用3D打印來驗證材料基因組計劃研究中的方案，來制造出超高強度、超高耐溫、超強韌、超高抗?jié)竦雀鞣N不同用途的新的合金材料?？偠灾?，3D打印是一個引領性的制造業(yè)共性技術，它可以支持產品快速開發(fā)，支持創(chuàng)新產品的結構設計，支持制造模式創(chuàng)新，使制造從控形制造走向控性制造，從增量走向增材，從增材走向創(chuàng)材，從創(chuàng)材甚至走向創(chuàng)生。產業(yè)生態(tài)不可限量目前，在3D打印領域，我國的國產化設備銷售量基本上排世界第5，裝機應用量排第3，專利論文數(shù)量排第2，但是我們還有很多的弱項，存在產業(yè)規(guī)模小、缺乏核心技術和標準、缺乏各層次人才等問題?！叭绾伟旬a業(yè)做大，尤其是讓航空航天這種重要產業(yè)能從3D打印中受益，這個是我們的責任?！睘榇耍R秉恒談及我國對增材制造行業(yè)的預測。預備在10年內（2015~2025年）直接產值達到1000億元，制造業(yè)擴散效益達6000~10000億元。這將帶來打印材料的基本供應；價值大的元器件的國產化供應；3D打印將顯著影響產品設計和日用品的個性化制造；并將成為航空航天領域復雜零件的小批量制造手段。“到2035年，我們將進入第一方陣，增材制造產業(yè)規(guī)模將位居世界第二，在裝備研發(fā)與生產、適用材料和尖端領域應用方面與美國并駕齊驅?！北R秉恒對此充滿信心。他預測，不久的將來，3D打印將從概念上的三足鼎立走向價值分享的三分天下，即便在批量生產方面3D打印或許沒有模具制造、切削加工那么大，但它可以制造出一些具有高端價值的產品，在總價值的體現(xiàn)上必將占有一定市場。;

腰椎間盤突出所導致的急慢性腰痛、腿痛是困擾都市人的常見病之一。近日，南方醫(yī)科大學深圳醫(yī)院完成首例通過3D打印椎體模型和術中導板導航技術高位腰椎間盤突出手術，解除了患者李先生10余年的痛楚。家住河南的李先生正值壯年，卻被反復出現(xiàn)腰痛伴雙下肢無力折磨了近10年。他試遍牽引、按摩、熏蒸等療法不見好轉，近幾年病情日益加重?！盎颊呤歉呶谎甸g盤突出癥，合并椎管狹窄，這是一種常見的腰椎退行性疾病，而這位患者病情特別嚴重，五個節(jié)段椎體均發(fā)生了病變?！?南方醫(yī)科大學深圳醫(yī)院骨科學科帶頭人、博士生導師桑宏勛教授說。據介紹，高位腰突手術難度大，風險高，極易出現(xiàn)脊髓、馬尾和神經根損傷，在腰椎上進行椎弓根螺釘固定手術要求高，偏差兩三毫米即有可能損傷神經，出現(xiàn)下肢麻木、無力，甚至影響大小便和性功能。“我們利用3D打印技術制造出與患者5節(jié)脊椎形態(tài)與長度1:1的椎體模型，能準確反映椎體、椎管和椎弓根的解剖形態(tài)，有利于進行術前手術設計，同時通過3D打印導板進行導航，術中更精確進行脊柱椎弓根螺釘植入，避免了螺釘誤植而出現(xiàn)神經損傷?！鄙：陝渍f。;

當?shù)貢r間2015年9月23日，美國田納西州，3D打印汽車和房屋。美國能源部橡樹嶺國家實驗室利用3D打印技術，打造了一輛汽車和一間房屋，這輛汽車使用的電池能夠與這間房屋配對，而房屋是通過屋頂?shù)奶柲馨鍨樽约禾峁┠茉吹?。?D打印的人偶模型到汽車配件，從食品到人工椎體，從校園里也能見到的3D打印實驗室到3D打印研究院，3D打印在我國從走入公眾視野到今天，走過了轟轟烈烈的兩年。7月7日，青島，首屆中國3D打印節(jié)亮相2016電博會，琳瑯滿目的技術和產品被公眾認識和檢驗。與此同時，北京通州的一棟別墅里，國內外媒體和同行的參訪團絡繹不絕。這座半年多前被3D打印出來的建筑，正被好奇的目光注視著，人們試圖從中看到3D打印在建筑行業(yè)的未來發(fā)展圖景。建成后的別墅外貌3D打印在中國3D打印又名增材制造，根據數(shù)字3D圖像或模型，一層一層地打印出實物。傳統(tǒng)的加工制造是在原材料基礎上，使用切削、磨削、腐蝕、熔融等辦法，把沒用的削掉，進而得到零部件；3D打印無須原坯和模具，它把材料一層一層摞上去，生產產品的機器就像打印機一樣，用疊加、層疊的辦法形成產品。4月21日，全國增材制造標準化技術委員會成立大會在北京召開，這意味著，對接《中國制造2025》，增材制造（3D打?。藴驶ぷ魅鎲印τ谥袊?D打印行業(yè)來說，這是一個歷史性的時刻。該委員會共有委員61名，涉及中國增材制造領域具有代表性的高校、科研院所、企業(yè)、行業(yè)協(xié)會等，涵蓋工藝、材料、設備、服務、檢測、認證及醫(yī)學等多個領域，被業(yè)界譽為“中國3D打印教父”的中國工程院院士盧秉恒擔任委員會的主任委員。在接受其他媒體采訪時，盧秉恒表示，3D打印可以帶來很多顛覆性的變革。例如，在航空航天領域，材料利用率可由5%提升至90%以上，制造周期由數(shù)月壓縮為幾天；概念飛機的設計可減輕質量的60%；新能源汽車可把2萬個零件集成為40個，6天打印完成且減重1/3。此外，3D打印也可以支持新科技革命，從增材到創(chuàng)材，3D打印可以研發(fā)超高強度、超高耐溫、超高韌性和超高抗蝕的合金材料。盧秉恒表示：“在全面推進科學技術創(chuàng)新的同時，如果能深入研究，不斷提高技術水平，掌握核心技術，那么，中國智能制造有望進入世界前列?！辈贿^，雖然我國的3D打印在基礎研究和產業(yè)化方面已經有了一定的進展，盧秉恒在牽頭成立中國3D打印研究院接受媒體采訪時仍指出，我國3D打印產業(yè)的發(fā)展與美國相比仍有較大差距，如沒有形成產業(yè)鏈、工業(yè)環(huán)境不配套等。在一些核心技術和關鍵器件上，如3D打印機中的激光器，也仍然對國外依賴較大。在應用方面，我國的3D打印豐富程度遠低于美國。盧秉恒曾介紹，目前我國3D打印的大部分應用仍然集中在軍工領域的開發(fā)與模具的制造上。從設備數(shù)量上看，美國目前各種3D打印設備的數(shù)量占全世界40%，而中國只有8%左右。我國并沒有停止對3D打印應用進行探索的腳步。6月16日，北京大學第三醫(yī)院成功實施世界首個3D打印人工椎體植入人體手術，人工椎體誕生并獲國家食品藥品監(jiān)督管理總局注冊批準。這不是3D打印第一次應用在我國的醫(yī)療實踐中。2015年8月，南京市兒童醫(yī)院在全國率先將3D打印應用于兒童先天性心臟病的治療過程——該院心外科專家使用3D打印技術，以1∶1的比例打印出一個嬰兒的心臟模型，并將其應用于手術中，成功地對一名出生僅3個月的復雜先心病嬰兒進行了心臟修復。但是，和各領域看似快速發(fā)展相對的，是社會上對于3D打印的質疑一直存在?！班孱^大于實質”“炫技大于實操”，被不少人詬病。整體打印別墅落地北京通州 專家對前景持觀望態(tài)度北京通州區(qū)宋莊鎮(zhèn)富豪工業(yè)區(qū)的一棟別墅最近吸引了中外媒體前去參觀。這棟別墅共有兩層12個房間，屋頂是像城堡一樣的綠色圓錐形。和常見的別墅不同的，是墻面上蛋糕花紋一樣層層疊疊的痕跡。這棟別墅由北京華商騰達工貿有限公司于去年11月底建成。據負責人吳建平介紹，這是世界上第一個3D整體打印的別墅。記者查看由該公司記錄的打印施工過程視頻發(fā)現(xiàn)，“打印”出這棟建筑的打印機由兩條軌道、兩個支架和一個可移動的大型噴頭組成。噴頭在軌道中“擠出”原材料，3~5分鐘之后凝固成型。吳建平介紹，他們首先進行電子配料，并進行攪拌，調配混凝土的含水量，然后將調配好的材料輸送到打印機里。在固定好預制鋼筋結構的同時，將打印機的兩條軌道人工放置在鋼筋架構的兩側，并固定好整個建筑的大體范圍。在此之后，把建筑圖紙數(shù)據輸入到打印機的數(shù)控系統(tǒng)中，打印機即可自動操作，將原材料澆筑在鋼筋上。用傳統(tǒng)建筑方法建造一棟等面積的二層別墅，工期為3~6個月，人工成本占總建筑費用的50%左右。吳建平說，他們用3D打印的方法建造一個同樣的別墅，直接澆注成型，取消了模板工序，可以縮短工期至45天。由于3D打印建筑幾乎沒有原料浪費，建筑垃圾少，工程總造價會降低。更重要的是，機械施工能減少80%~90%的人工成本。打印的別墅安全性能得到保障嗎？從事超過40年建筑業(yè)的吳建平說，該別墅可抗八級地震。但他坦言，由于經費有限，所以建筑物并沒有送到實驗室上去監(jiān)測，但按照國家對于房屋建筑設計的要求，建造一個同樣面積且可抗8級地震的兩層建筑，需要5噸鋼筋。但他們的別墅用了20噸，所以他認為抗震性能可以達標。吳建平介紹，目前打印出的別墅，將作為公司試驗3D打印設備的試驗品，不會出售。一層將作為樣板間進行展示，二層將用做辦公場所。吳建平說，他們研發(fā)這個項目，是為了能夠在將來普惠于民，降低建筑成本，讓老百姓更容易接受。湖南大學建筑學院副院長柳肅認為，3D打印在建筑設計過程中、在打印建筑模型上十分好用。打印出的模型精巧、精密。但在建造房子上，目前還看不到能廣泛推廣的理由。一方面，是因為目前的建筑并不需要特殊的材料。柳肅說，3D打印出來的混凝土和人工做出來的區(qū)別不大，而且對于建筑這種不是特別精密的作業(yè)，難度不是很大，沒有必要用3D去打印。對于建筑行業(yè)引以為豪的減少廢料這一特點，柳肅說，建筑的廢料并不是那么可怕，有一定程度的浪費屬于正常。而就節(jié)省工時來說，工廠裝配同樣很快，不一定比3D打印慢。他介紹，發(fā)達國家很早就在使用裝配式的建筑，如柱子、墻、梁都是在工廠做好，運到工地像裝家具一樣裝起來?！斑@也能在45天之內完成。趕工程并非一個理由，一定要那么快干嘛呢？”柳肅提出了自己的疑問。另一方面，柳肅認為，3D打印的費用比普通的建筑貴，是另一個阻礙技術推廣的原因。多名專家都表示，這種新型建造的房屋，沒有相關的驗收標準和規(guī)范，距投入使用也有很長的距離。一位專家告訴中國青年報·中青在線記者，“如果需要驗收，任何人都是不敢簽字的?！?

“我們已經抵達打印食物的時代。”跨界早已不是什么新鮮詞，好比說3D打印技術，不僅在醫(yī)療、建筑及服裝等各產業(yè)帶來的革命性改變，現(xiàn)在餐飲界也看到了它的影子。芬蘭國家技術研究中心（Technical Research Centre of Finland, VTT）正致力于研發(fā)如何將3D打印應用到家中飲食或零食販賣機，以提供消費者更客制化的選擇，聽上去就感覺挺厲害的。雖說是零食，不過他們的目標是提供健康的食品，像是以農作物、乳制品為基礎的食材來生產，并期望這臺3D打印機未來能大規(guī)模生產制造，不過就拿打印食物來說，3D打印的跨界這已不是頭一次了。什么是3D食物打印機?3D食物打印機采用了一種全新的電子藍圖系統(tǒng)，不僅方便打印食物，同時也能幫助人們設計出不同樣式的食物。該打印機所使用的“墨水”均為可食用性的原料，如巧克力汁、面糊、奶酪等。一旦人們在電腦上畫好食物的樣式圖并配好原料，電子藍圖系統(tǒng)便會顯示出打印機的操作步驟，完成食物的“搭建”工程。就像這樣，一根根導管被裝置于機械上，隨著滑輪來回地移動，導管下方的噴嘴正不斷地擠出食材，就像一雙看不見的手正拿著畫筆繪制，而隨著畫筆不斷地移動，平臺上逐漸浮現(xiàn)出一個外型精致的甜點——這就是3D食物打印?！蛴〕鰜淼氖澄镏灰斎雸D片、放入材料，各種意想不到的成品就會出現(xiàn)在你眼前，不只可以打印巧克力、糖制品，現(xiàn)在連漢堡、披薩都可以印制。簡單來說，3D 打印食物的原理，是將新鮮食材打碎制成膠狀物，再依照計算機中食物的照片由打印機的導管送出印制，做出的食品栩栩如生。近幾年許多企業(yè)皆投入這項研究并開發(fā)出一系列產品。Foodini這是位于西班牙Natural Machines開發(fā)出一款3D打印機，名為—Foodini。相較于以往只能以糖、巧克力等基本原料作為材料的打印機，F(xiàn)oodini則功能性強大得多，它提供多個材料導管，可以印制出披薩、漢堡、餅干等食物，讓我們有了更多樣化的選擇。不同的食材會根據設備的控制面板選擇放置在不同的層面上，從而創(chuàng)造出不同形狀的食物。biozoon科學家用3d打印技術制造出了超級柔軟的“凝膠”食品，從外型上來看，它們與正常的食物完全相同，但是吃到嘴里后，你一定會驚訝（分子料理同理）。這種打印食品由德國biozoon公司的科學家創(chuàng)造出來，是在歐盟贊助的“performance”工程的框架下研發(fā)出來的。這個工程致力于讓老年人吃上誘人、營養(yǎng)的食物。厲害的是Biozoon采用分子食物工藝來制造這種食物，它可以利用基于標準食物擠壓機打造的3D打印機進行「打印」。打印出的食物會凝固成形，并完全可以食用。不過，當人吃下這種食物后，它會迅速在口中融化。超過60%的老年病患存在吞咽困難的問題，這款產品可以確保他們不把食物碎屑吸入肺部，從而解決一些進食方面的隱患。ChefJet而早在2014年，3D Systems(3DS)公司就開發(fā)出了兩款3D食物打印機。打印機分別是單色桌面ChefJet 3D打印機和全彩多口味ChefJet Pro 3D打印機。配有數(shù)字烹飪書的ChefJet軟件的適用群體可以無CAD模型操作，ChefJet系列就能在眾多后廚中游刃有余的發(fā)揮自己驚人的實力。另外，美國軍方也對這項興趣十分感興趣，也宣稱在未來幾十年里，根據每位士兵的具體情況提供“定制化營養(yǎng)”，他們認為3D打印技術能夠幫助實現(xiàn)這一愿景。預計到2025年，士兵們將有可能通過穿戴裝置來檢測他們的生理或營養(yǎng)狀況，從而大大降低身體機能檢查成本，方便定制個人化的餐食。不要覺得很遙遠，很多跡象都表示，這項技術已經走向了我們的生活。;

最近，《Pokemon Go》這個游戲可謂是紅得發(fā)紫。上架第二天服務器就不堪重負，小小的新西蘭顯然已經裝不下全世界的訓練師了。雖然近期任天堂官方宣稱將陸續(xù)開放新地區(qū)，但據相關人員稱，中國大陸可能依舊無法進行游戲。既然暫時無法體驗，那不妨試試3D打印一些小精靈來過過癮吧。大師球皮卡丘杰尼龜小火龍妙蛙種子菊草葉小鋸鱷波可比大巖蛇進入打印派（teenpicscenter.com）搜索“寵物小精靈/神奇寶貝”即可免費下載萌萌噠的小精靈模型哦！;

隨著3D打印技術的問世與成熟，其應用范圍也越來越廣闊。除了建筑工程、航空航天、汽車、牙科和醫(yī)療產業(yè)等行業(yè)，3D打印也開始應用于醫(yī)學領域。美國康奈爾大學生物工程師胡迪·利普森指出，未來3D打印的最高階段是生物打印，也就是用人體的組織或者干細胞來做原料，打印出和人體原來一樣的器官。美國《大眾科學》統(tǒng)計了目前可以通過3D生物打印制造完成的五種人體器官，包括耳朵、腎臟、血管、皮膚移植片和骨骼，但還未大規(guī)模投入臨床使用。首先，科學家需要對病人進行CT掃描得到患者身體的各個部位精確圖像數(shù)據；接著通過計算機軟件來分析結果，同時制作成出一張“產品圖”；再將其打印出后放到培養(yǎng)器中，以便細胞與細胞之間能互相“融合”；打印完畢后的組織結構可直接被植入患者體內，其中的細胞在生長因子的調控下，重新組合、分化，最終形成新的組織和器官。據英國《每日郵報》報道，英國威爾士Morriston醫(yī)院的整形外科醫(yī)生們正在開發(fā)一種新的辦法：用患者自己的細胞來進行3D打印器官?！拔覀冋谠噲D使用人體細胞打印生物，并提供適當?shù)沫h(huán)境和合適的時機，使它們成長為可以放入人體內的組織。它將重建人體缺失的身體部位，比如鼻子或耳朵的一部分，而且最終可以重建更大的部位，諸如骨骼、肌肉和血管等。”該醫(yī)院的Iain Whitaker教授說。他表示，研究一旦成功，直接植入3D打印的產品后，將在兩個月內將生成新的身體部位，甚至不需要從患者身體切下來壞器官再進行植入，這樣眾多不可治愈的疾病將有望得到治療。以3D生物打印耳朵為例，美國康奈爾大學的生物工程師們使用一副孩童耳朵的3D掃描圖，在SolidWorks計算機輔助設計（CAD）程序的幫助下，設計出一個由七部分組成的模型，并分別打印出這些部分；隨后將一種高密度的凝膠灌入該模型內，并在15分鐘后將得到的“耳朵”移出并在細胞培養(yǎng)皿中培育，3個月后，這個培養(yǎng)出來的“耳朵”將可以取代原來耳朵。北京大學第三醫(yī)院今年6月15日宣布，利用金屬3D打印技術，用6個半小時左右時間為患有脊索瘤的袁先生成功植入世界首個金屬3D打印定制19厘米長的人造脊椎，以替代此前被徹底切除的5節(jié)脊椎。患者術后生命體征平穩(wěn)，出血量很少?！俺晒ρb上人工脊椎的患者，今后可以與常人一樣工作和生活。”3D打印人工椎體（金屬3D打印人體植入物的統(tǒng)稱）研究團隊的負責人劉忠軍說。今年5月，國家食品藥品監(jiān)督管理總局批準注冊了中國首個金屬3D打印人體植入物——人工椎體。他還解釋人工椎體的特殊之處在于能被制成海綿狀的微孔結構，類似人體骨頭中的骨小梁（即骨皮質在松質骨內的延伸部分）。有了這種“骨小梁”，相鄰正常脊椎的骨細胞可以長入其中，最終實現(xiàn)骨融合。3D生物打印與金屬打印的打印原理在本質上相同，不同之處在于，生物打印機的不同之處在于使用了生物材料，在其中可以復合細胞、生長因子等活性成分，逐層構建活體組織。據中國國家計生委2014年統(tǒng)計的數(shù)據顯示，中國平均每年需要器官移植的患者達30萬名以上，但能完成器官移植的不及1/30。每天有20名等待中的患者因未能及時得到器官亡故。2015年3D打印人工椎體研究團隊曾研制出3D打印人工髖關節(jié)產品。目前，中國經批準注冊的3D打印人體植入物產品僅人工脊椎和人工髖關節(jié)兩個。在研發(fā)這款產品之前，一套國產的人工髖關節(jié)需要2萬元左右，普通的進口人工髖關節(jié)在3萬-4萬元，目前一般3D打印人工髖關節(jié)的價格是1.5萬左右，而且患者可以使用20年。;

此前我們看到，國外一些公司使用3D打印技術打印出栩栩如生的壽司巧克力等食物，但事實上他們只是用了可食用塑料作為打印材料。雖然3D打印的食物應用了最前沿的高科技，但是人們絕對不會把它和健康、美味等形容傳統(tǒng)食物的詞匯聯(lián)系起來。然而，一位來自荷蘭的食物設計師——年輕姑娘Chloe-Rutzerveld希望能扭轉這種觀點。Chloe聲稱，她的最新項目——Edible-Growth-Project，可以使用3D打印技術，生產出綠色健康的食品，并且還十分美味呢。其中秘訣，就在于打印材料的選擇。她說，“Edible-Growth項目致力于探索3D打印技術如何改變整個食物行業(yè)?！毕聢D中菜籃子形狀的東西是使用如同明膠一樣的、并且素食者可食用的植物蛋白質打印而來。并且在打印過程中，這個“菜籃子”起到土壤一樣的作用，其中心填充了植物種子、孢子和酵母等有機物。數(shù)天以后種子發(fā)芽，菜籃上就會長出味道可口的植物幼苗和蘑菇等可食用真菌。再過一段時間，幼苗就會長成蔬菜，消費者可以選擇在哪個階段食用它們。在整個生長過程中，蔬菜和蘑菇的口感也會逐漸變化，但是嘗起來都是“新鮮可口并且有營養(yǎng)的”。“自它們從3D打印機中出來的那一刻起，你可以直觀地觀察到這種高科技的每一步發(fā)展。隨著時間流逝，你看到蛋白質瓊脂上長出的幼苗開始成型，看到它們生長的每個階段，還能品嘗到不同階段的口感和味道?！痹擁椖坑蒀hloe和荷蘭埃因霍溫理工大學合作研究，目的在于調查3D打印技術如何應用于食品工業(yè)。“使用3D技術打印食物，我們可以使得生產線大幅度縮短，并且人類獲取食物所需的交通成本和土地成本也大大減少，”Chloe說，“并且你還可以試驗各種新的結構搭配，消費者們會驚訝地發(fā)現(xiàn)，這種技術可以生長出此前聞所未聞的新型食物?！编牛胍幌?，你可以打印出一份蘑菇沙拉，也可以是一份蘿卜芥藍蒿子稈。這取決于你往菜籃子里埋了什么種子。Chloe特別強調，她希望這種技術可以讓人們在家獲取新鮮健康的食物。“很多人認為工業(yè)化生產食物的方式是不符合自然規(guī)律也不健康的，我希望大家可以扭轉這種看法。你可以自己使用這種3D打印技術在家制造食物，也可以觀察到整個生產過程——它們真的是純天然可持續(xù)無污染?！蹦壳?，Edible-Growth項目仍然在試驗研究階段，Chloe承認，距離每個人都可以在家3D打印零食，還有很長一段路要走。“這也許還需要八到十年的時間才能正式走向市場吧。高科技還有很大的探索空間?！?

在過去一個世紀以來，英國豪華汽車品牌賓利（Bentley）在汽車市場上一直是優(yōu)雅、經典、高品質的代名詞。而如今，在新技術的沖擊下，他們也在尋求新的設計風格，更加面向未來，以吸引年輕的買家。為此，該公司在日前剛剛展示了他們愿景中的2036年自動駕駛汽車——擯棄了皮革的內飾擠滿了3D打印的配件，感覺就像一個豪華的休息室，里面甚至還配備了一個擁有全息影像的管家。在這個設計中，賓利的設計師們安排了兩個相對的沙發(fā)式的座椅，一個OLED娛樂屏幕安裝在側板上。該公司新任設計總監(jiān)Stefan-Sielaff稱其風格與以前的賓利汽車有根本性地差異，“在以前，當提及賓利時你可能會想到皮革、木材和拋光合金。如今這些都會發(fā)生改變，在Speed-6的概念車上我們使用了銅，而現(xiàn)在我們則更進一步?！彼f。對于賓利的粉絲來說，最令人震驚的變化也許是這輛車上采用了蛋白質合成皮革、毛絨布和帆布?！拔覀兛吹搅艘粋€朝向素食的、更可持續(xù)的生活方式正在興起。對于這些買家來說內飾中到處是牛皮是無法接受的，所以我們在尋找替代品。”他解釋道。“無論如何，我們都不會拋棄賓利最根本的——精工細作，以及高超的工藝水準。”更重要的是，石材（板巖、石英巖）也將被納入賓利未來內飾的設計中，該公司設計師Romulus-Rosts說：“這些石材有點像木材，每個都有獨特的紋路，而且它們都很薄，當您背光看的時候這些石頭會變成半透明的，看起來很棒?！碑斎唬覀冏罡信d趣的是他們的制造方式，據Sielaff透露，他相信在不久的將來3D打印技術將會得到廣泛的應用，尤其是配件。實際上在Speed-6上已經出現(xiàn)了各種3D打印的部件，而這趨勢將繼續(xù)發(fā)展?！?D打印的使用是迷人的，因為它克服了我們生產中遇到的問題。我們可以用它來創(chuàng)建精細、復雜的部件，這些部件往往無法通過機加工或鑄造來實現(xiàn)?！彼忉尩?。而且有些部件將直接3D打印出來，就像指示桿這種具有鏤空結構的物件，因為它們無法通過車銑或者鑄造制造出來。他補充說，“格柵內部的細節(jié)也能夠3D打印出來，在未來我們會給每輛車賦予自己的個性，使其更運動或者更優(yōu)雅，這些都是從技術角度對我們未來設計語言的影響。”Sielaff說。但他們不會過度使用3D打印，其汽車的整體結構仍將依靠傳統(tǒng)制造。Sielaff解釋說：“你必須能夠從這些表面的性感中感受到人情味——我們通過數(shù)字技術設計，但是形狀卻總是通過粘土模型和手工完成，未來仍將如此?！?

迄今為止，3D打印研究的全球領先者哈佛大學已經為我們帶來了許多有趣又極具應用前景的成果，比如可以實際使用的3D打印血管網絡，能自動變形的4D打印水凝膠結構，還有能直接在空間中3D打印頭發(fā)絲粗細金屬的新方法。近日，該校一支由Kit-Kevin-Parker教授領導的團隊又在生物3D打印方面取得了突破 — 他們用小鼠的心肌細胞和3D打印的黃金骨骼做出了一條迷你黃貂魚。對，就是上面圖片中這個晶瑩剔透的小東西。但實際上，它僅有硬幣般大小，10克左右重，看看下面與真正黃貂魚的對比你就明白了：那么，這是怎樣實現(xiàn)的呢？據了解，這主要是因為這條迷你黃貂魚外部還包裹的2層彈性聚合物。其中含有20萬個小鼠的心肌細胞，它們都經過了基因工程的改造，能在光線刺激下發(fā)生收縮和舒張，所以能帶動整體產生運動。另外，黃金3D打印骨骼提供的支持和彈性令胸鰭在運動中能夠復位也是一個關鍵因素?！氨绕瓞F(xiàn)有的機械生物混合系統(tǒng)，這條迷你黃貂魚無論是運動速度、運動距離，還是耐久性（長達6天）都更勝一籌，”開發(fā)團隊表示，“這充分證明了這種自行趨光活性組織工程機器人的巨大潛能。”Parker表示，除了能幫助科學家更好地理解黃貂魚的運動方式，這項成果將會為機器人、人工智能、生物工程等多個領域帶來好處，比如幫助他們更好地研究心肌細胞，從而開發(fā)出高性能的人工心臟，以及如何將生物組織與電子傳感器相互融合等。;

迪拜市政府目前正在制訂新的法例以規(guī)范3D打印技術在建筑領域的應用，其在本周三（7月13日）宣布，它已經對3D打印建筑的實施形成了詳細的方案，一系列的管理框架正在落實到位。這些規(guī)范將涵蓋與將3D打印技術用于建筑有關的材料和測試事項，迪拜市政府副總干事 Essa-Al-Haj-Al-Maidour在一份新聞稿中說，該規(guī)范還將包括在現(xiàn)場3D打印使用的技術和機械。Al-Maidour強調了3D打印技術的優(yōu)勢，稱其在建筑部門的應用預計將減少工程實施所需的時間以及建筑材料的浪費等。他指出，3D打印可以在一個很高的精度水平上確定所需建筑材料量，因此與傳統(tǒng)的施工方法相比浪費更少。同時這項技術將有助于減少施工過程中所動用的人力，從而可以安排工人從事其他方面的工作，他補充說。迪拜市政府負責工程和規(guī)劃的助理總干事Abdulla-Raffia同時也是在建筑領域實施3D打印技術委員會的成員之一，他說，迪拜政府已經對該領域的一些成功經驗和實踐進行了各種研究和調查。并且接觸了一系列在這一領域有著相當經驗的機構和公司，已經獲得了他們關于這項技術在迪拜發(fā)展情況的反饋。他說，政府還將舉辦研討會，以討論應用這項新技術的實際步驟。迪拜建筑部負責人Khalid-Saleh-Al-Mullah稱，發(fā)展或創(chuàng)新任何類型的建造系統(tǒng)都將對建筑行業(yè)產生直接的影響。“因此，這個新的系統(tǒng)必須伴隨著新的立法，以規(guī)范該領域的工作?！彼a充說。這一計劃也是迪拜3D打印戰(zhàn)略的一部分，迪拜政府在今年4月份提出了這個戰(zhàn)略，希望到2030年之前使阿聯(lián)酋和迪拜成為全球主要3D打印技術中心的之一，屆時迪拜25%的建筑都將通過3D打印來完成，該戰(zhàn)略側重三個主要部門：建設、醫(yī)療產品和消費品。;

近日，雷神公司正嘗試3D打印導彈部件。雖然目前只能打印一些空心的零部件，但該公司認為，在不久的將來他們機能夠利用3D打印技術打印出一顆完整的導彈。整體而言，3D打印技術是對社會發(fā)展起到良好作用的，但是也不能排除有時3D打印技術會導致一些不好的事情發(fā)生。雷神公司是目前美國國防承包商，同時也是世界上最大的導彈生產商，現(xiàn)正不斷尋找著新的方法去制造導彈零部件?！?D打印技術很快就可以為前線提供導彈零部件，在戰(zhàn)術上，可以消除供應鏈的問題，大大加快了更換過程中的變化?！崩咨窆究偛肨aylor-Lawrence認為。在這發(fā)展的期間，工程師必須確定哪些3D打印導彈可以安全地、有效地取代以往的傳統(tǒng)導彈。目前，只有極少數(shù)的人可以直接參與到雷神公司3D打印導彈的研究生產中?！拔覀內羰浅晒?D打印技術制造出完整的導彈，那么將省去眾多人力財力，我們的軍事力量也將提高”Taylor-Lawrence在接受采訪時說到。其實早在之前，韓國空軍也曾表示他們會把3D打印的發(fā)動機用于他們的戰(zhàn)斗機中。而不論雷神還是其他國防承包商，都已經意識到了3D打印技術對于軍事應用的重要性，但如何實施卻還依舊是個難題。;

近些年，隨著國家對博物館數(shù)字化進程的大力推進，很多博物館與文物修復工作者，開始嘗試利用3D打印與3D掃描技術，得以令支離破碎的古文物“起死回生”，在修復的同時可以繼續(xù)傳承。憑借獨有的快速成型技術，3D打印在文物保護方面所發(fā)揮的作用越發(fā)顯著。眾所周知，大多數(shù)的文物由于年代久遠，尤其是那些處于室外的文物，在經過了數(shù)百年甚至上千年的風吹日曬后，大部分已經風化并且仍在繼續(xù)風化，若不及時保護并獲取文物數(shù)據，其風采將永遠消失。例如大足石刻景區(qū)對千手觀音主尊的修復，也使用了3D打印技術，為主尊殘缺部位的修復提供參考。此外，3D打印對于文物的修復改進同樣重要。例如在修復器物殘缺部位時，傳統(tǒng)工藝是用打樣膏或硅橡膠對文物器物直接取樣、翻模，再對殘缺處進行修復。但在一些例如修復質地疏松的陶器等特殊案例中，傳統(tǒng)翻模便不適合直接在其表面進行操作了。來看一個漢代三足陶鼎的復制例子。原件為短直口、斜肩、鼓腹、腹部凸起弦紋、雙耳、獸足，器物內側與底部有經燒結后形成的火石紅，表面有‘暴汗’現(xiàn)象（指在不掛釉的陶器上，經過入窯焙燒后，器表面出現(xiàn)一種極薄的亮層）。該器物的“暴汗”處斷面極薄、形狀自然且均勻。據了解，“暴汗”多在器物的口沿與肩部，且越靠下方與胎體結合的越不緊密，甚至剝落。原件（左）、復制品（右）同樣用3D打印技術將復制品打印成型，用傳統(tǒng)作色工藝對其上色、做舊。這里將仿釉顏料與稀釋劑調和，先用噴筆將器物基底色整體噴繪一層，使其整體色相與原器物相接近，后用與原件色彩風格一致的礦物質顏料，對局部彈撥、上色、做舊，仿制出原件‘暴汗’處的光澤度。文物修復實際上，3D打印不僅可用來修復、還原真跡，國外已有博物館向游客提供3D打印文物模型的服務，很好的解決了博物館紀念品匱乏的問題，同時游客也可以將“文物”帶回家，供隨時把玩。另一方面，隨著3D打印進駐博物館，也將令館中從業(yè)者的知識結構與技能發(fā)生變化，令博物館更接地氣。;