3D打印，即快速成型技術(shù)其中之一。它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用塑料或者粉末狀金屬等可粘合材料，通過逐層打印的方式來制造物體的技術(shù)。

3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造?，F(xiàn)在人們?nèi)粘Ｌ岬降?D打印，多是以大眾化、功能簡單的桌面級設(shè)備進(jìn)行的增材制造為主。

在許多展會上，我們都能見到3D打印機(jī)的身影。聽起來雖然簡單，但是講起來3D打印的用途卻真不少。本文簡單盤點(diǎn)了目前3D打印應(yīng)用較為廣泛的幾大行業(yè)，以供各位參考。

3D打印制造的工藝品

一、醫(yī)療

近年來，隨著3D打印技術(shù)進(jìn)步，其在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用的深度和廣度都得到了顯著提升。

在應(yīng)用的深度上，早期的3D打印只能制造冰冷的醫(yī)療器械，如今已開始向具有生物活性的人工組織、器官的方向發(fā)展；從廣度來看，3D打印從最初的醫(yī)療模型設(shè)計(jì)制造，逐漸發(fā)展到可直接制造醫(yī)用材料、植入物、復(fù)雜手術(shù)器械和3D打印藥品等。

數(shù)月前，蘇黎世科技大學(xué)的科學(xué)家就研制出一個3D打印心臟。這一事件幾乎轟動整個醫(yī)療科技行業(yè)。雖然實(shí)驗(yàn)后證明這個心臟由于材料不夠堅(jiān)韌，僅能支持使用30-45分鐘。但是這款新型3D打印的心臟依然比以往研發(fā)出來的人造心臟有所突破，從外表看起來，已不再像傳統(tǒng)的機(jī)械泵那么笨重了。

除了3D打印器官以外，骨骼缺損、頜面損傷、顱骨修補(bǔ)等，都無法用一般修復(fù)產(chǎn)品進(jìn)行治療，而3D打印產(chǎn)品提供了有效的解決方案，尤其是這些需要打印的假體都可根據(jù)患者的情況特點(diǎn)進(jìn)行訂制生產(chǎn)。

此外，3D打印也能幫助醫(yī)生規(guī)劃醫(yī)療模型，尤其針對復(fù)雜手術(shù)，可有效降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)成功率。3D打印還能為醫(yī)療器械的研發(fā)提供更加經(jīng)濟(jì)、快速的產(chǎn)品原型制造方式。如今，有了3D打印的加入，醫(yī)療事業(yè)更趨向于精準(zhǔn)化、個性化發(fā)展。

二、制造業(yè)

3D打印應(yīng)用在制造業(yè)，主要來說有以下三種優(yōu)勢。

1.節(jié)約成本：就傳統(tǒng)制造來說，物體形狀越復(fù)雜，對應(yīng)的成本也越高。傳統(tǒng)制造機(jī)器需要通過切割、焊接等工序制造物品，而3D打印則是通過分層堆積形成實(shí)體物品。對3D打印機(jī)而言，制造形狀復(fù)雜的物品并不比制造一個簡單的方塊消耗更多的時間、技能或成本。因此3D打印可為企業(yè)節(jié)約不少材料，減少廢棄副產(chǎn)品，以此降低成本。

2.生產(chǎn)多樣化：從生產(chǎn)材料方面看，傳統(tǒng)的制造機(jī)器將不同原材料結(jié)合成單一產(chǎn)品并非易事，因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)器在切割或模具成型過程中不能輕易地將多種原材料融合在一起。但在3D打印中，我們有能力將不同原材料融合在一起，以形成具有獨(dú)特的屬性或功能的新材料。

此外，傳統(tǒng)的制造設(shè)備功能較少，做出的形狀種類有限。而一臺3D打印機(jī)就可以根據(jù)需求打印各種形狀的物品，完全不需要購置新設(shè)備，只需要不同的數(shù)字設(shè)計(jì)藍(lán)圖和一批新的原材料即可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多樣化。

3.省時省力：傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)線建立在組裝線基礎(chǔ)之上，機(jī)器生產(chǎn)出相同的零部件，然后由機(jī)器人或工人進(jìn)行組裝。如果產(chǎn)品組成越復(fù)雜，那么組裝耗費(fèi)的時間和成本就越多。而3D打印能使產(chǎn)品一體化成型，不需要組裝。如此一來不僅縮短了生產(chǎn)時間，還節(jié)省了勞動力成本。

此外，企業(yè)可以根據(jù)客戶訂單使用3D打印機(jī)制造出定制化產(chǎn)品滿足客戶需求，即時生產(chǎn)減少了企業(yè)的實(shí)物庫存，避免了產(chǎn)品堆積。

三、建筑業(yè)

在建筑行業(yè)，工程師和設(shè)計(jì)師們似乎都接受了用3D打印設(shè)計(jì)建筑模型。傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)過程中，用圖紙的方式不夠詳細(xì)具體，要制作建筑模型又需要耗費(fèi)大量時間。而3D打印的出現(xiàn)，不僅能夠快速滿足設(shè)計(jì)師的需求，模型也較為精美，而且成本低、環(huán)保還能節(jié)省不少模型制作時間。

3D打印在建筑過程中主要優(yōu)勢在于環(huán)保，同時成本也低。業(yè)內(nèi)專家曾表示，3D打印建筑可把建筑垃圾再利用，同時避免產(chǎn)生新的建筑垃圾。與傳統(tǒng)建筑行業(yè)相比，3D打印可節(jié)約建筑材料30%-60%、縮短工期50%-70%、減少人工50%-80%，據(jù)測算，3D打印至少能使建筑成本降低50%以上。

雖然3D打印在建筑行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢頗多，但是在小編看來，3D打印主要還是應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)階段，只有少部分建筑項(xiàng)目能夠交付使用，要想實(shí)現(xiàn)大范圍普及仍需一定時間。

小結(jié)：

上文列舉的3D打印的主流應(yīng)用，可能很多都是人們?nèi)粘Ｉ羁梢砸姷降?，但也有少部分例?D打印心臟這類產(chǎn)品，人們只聽過沒見過。但是3D打印的應(yīng)用遠(yuǎn)不止此，越來越多的行業(yè)已經(jīng)開始將3D打印技術(shù)融合在其中。

通過參照普通打印機(jī)的技術(shù)原理，3D打印為人們提供了一種全新的制造模式。雖然現(xiàn)階段它展現(xiàn)出來的優(yōu)勢巨大，但是冷靜思考一番，就會發(fā)現(xiàn)它也存在些許不足。如何保證3D打印制造的產(chǎn)品的質(zhì)量？如何保證3D打印技術(shù)的精準(zhǔn)度？如何實(shí)現(xiàn)3D打印技術(shù)的普及與產(chǎn)品量產(chǎn)？這些都是人們需要面對的問題。相信在人們共同努力下，3D打印還會帶給我們更多驚喜。