3D打印技术流程

　　应用计算机软件设计出三维数据，或者直接用三维数据采集设备获得数据，然后把数据导入特定的快速成型设备（俗称“3D打印机” ） ，用液体树脂、粉末、丝状工程塑料等材料，通过添加式构法，逐层“打印”出产品。

    打印房打印车打印媳妇，无所不能的3D打印

　　荷兰两家建筑公司日前宣布，计划下半年利用3 D打印机建造漂亮的景观房。相比传统建筑工艺，这项技术更环保，不再需要将木料和水泥运到工地。甚至有人建议，可以将3D打印的太阳能电池板铺在房屋外层发电。事实上，用3 D打印技术盖房子已非新闻，英国伦敦的一家建筑企业Softkill De - sign率先提出了用塑料打印房屋的概念。按照发明者的设计：将所有的组件制造好，需要三个星期的时间，装配起来则仅需一天的功夫。

　　目前，越来越多3D打印创造的奇迹经由媒体报道被大众所知，以至于当去年上映的成龙新片《十二生肖》中出现用手套扫描兽首，远端瞬间制造出赝品的场景时，人们一点也没感到新奇。如今， 3D打印技术已经越来越普遍的被应用于电影中。好莱坞电影《007：大破天幕杀机》中的阿斯顿·马丁DB5豪车就是3D打印的模型。为了能够让电影打斗动作更加逼真， 3D打印可谓是最佳选择，同时也避免真车上阵不小心被刮伤的危险。西雅图国际电影节也曾利用3D打印技术微缩制造了众多电影中的场景拍摄宣传片，带领人们走进一场感怀电影往事的旅途。据《连线》杂志报道， Urbee 2是一款三轮的混合动力汽车，它的所有零部件全部经由3D打印制造出来，看来除了模型，实实在在的产品也难不住3D打印。

　　当房子、车子已可以轻松打印时，网友们竟开始在网站的新闻留言中讨论起了打印个媳妇的可能性。当“吊丝”们把“有房有车有媳妇”当成人生目标时， 3D打印技术似乎可以让他们一秒钟变“神笔马良”，实现自己的梦想。虽然听起来有些荒诞，但是真要打印个媳妇也并非不可能。

　　据英国媒体报道，英国研究人员已实现用3 D打印机打印出胚胎干细胞，干细胞鲜活且保有发展为其他类型细胞能力。美国康奈尔大学和威尔·康奈尔医学院的研究人员合作，利用3D打印技术和含有牛耳活细胞的凝胶造出一种新型人工耳，无论在外观还是功能上，均可与真耳相媲美。美国的一家医院完成了一项非常大胆的手术：使用3D打印出人的头骨，来替代患者原本高达75%已受损骨骼。

　　虽然，打印房子、车子甚至媳妇已经在理论上是可以实现的，但对于“吊丝”们而言，也许情况并没有那么乐观。近日，当记者带着对3D打印的好奇和疑问探访国内首家3D打印体验馆时得知，目前打印一个20厘米左右的人物雕塑需要花费大约4000元左右。如果真要打印个媳妇还真不是“吊丝”们能够负担得起的。

    3D打印技术已经越来越普遍的被应用于电影中。好莱坞电影《007：大破天幕杀机》中的阿斯顿·马丁DB5豪车就是3D打印的模型。为了能够让电影打斗动作更加逼真，3D打印可谓是最佳选择，同时也避免真车上阵不小心被刮伤的危险。

　　从3D到4D，3D打印全速前进

　　据3D打印体验馆工作人员介绍， 3D打印，即快速成型技术的一种，摆脱了传统机械加工中“去除材料”的方式，采用“材料堆积”的方法,它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

　　3D打印思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。1986年，美国3D System公司推出了第一款工业化的“3D打印”设备，1990年开始销售。目前，全球有两家3D打印机制造巨头，分别为Stratasys和3D System。在中国， 3D打印技术的研发主要集中在各科研院所，国内目前可知的最大打印尺幅为10米，用以打印飞机部件。北京有国内首家3D打印体验馆——上拓3D打印体验馆，位于北京DRC工业设计创意产业基地，该馆是在北京市科委的支持下，由师从卢炳恒院士的留法学者周美芳建立。同时，上拓公司旗下的中国首家在线3D打印电子商务服务平台叁迪网已于8月6日上线试运营。设计师可以开通店铺上传销售设计产品，实现3D打印在线报价、在线3 D预览功能，为设计师把设计作品转化为实实在在的产品销售出去提供了合作基础。

　　据相关数据统计， 3D打印技术自诞生以来，在世界范围内，其设备制造与服务平均年增长率为27%。2011年全球打印技术的销售额为17.14亿美元，年增长率为29.1%； 2010年中国占全球市场份额的6.5%， 2011年占8.6%。在市场规模来看，目前全球3 D打印市场规模在13亿元左右，中国包括设备、耗材和服务在内，为3亿元人民币。据预测，到2020年全球3D打印市场规模将增长到52亿美元。

　　随着3D打印技术的不断发展，如今将时间维度加入进来的4D打印思想已经形成。4D打印指的是打印出来的东西可以依照预先设定的程序，随时间而改变形状。2011年的TED大会中，麻省理工学院的“自我组装实验室”研究院Skylar Tibbits向世人解释了自我组装构想与初步成果的呈现，只要将经过特殊编码的程序嵌入至元件之中，便能让元件拥有可变形的重组特性。也许是预见到这种重组变形性质的未来发展， Stratasys公司与自我组装实验室合作进行研究，期望将此种技术应用到3D打印机所打印出的模型上，且2013年终于有了重大的突破，由Stratasys开发出了一种尚未命名的新材料。它能够跟水进行反应，所以能够加以编程而进行变形。

　　人们不禁要问，这东西到底有什么用？其实用途还蛮广泛的，除了水以外，未来也可能开发出与光、热或压力进行反应的新材料。到那时，很可能我们买回来的家具不用自己组装，放在灯光下就会慢慢变成成品。地下水管线，遇到地震时，也可以依照受压的部位来进行变形，减少管线破裂的危险。

    目前，越来越多3D打印创造的奇迹经由媒体报道被大众所知，以至于当去年上映的成龙新片《十二生肖》中出现用手套扫描兽首，远端瞬间制造出赝品的场景时，人们一点也没感到新奇。

　　是福是祸？时间会给出答案

　　3D打印技术似乎给人们的未来生活描绘出了一幅更加美丽的画面，但因其各种限制所带来的发展困境依然需要得到解决。目前， 3D打印的第一个绊脚石就是所需材料的限制。3D打印的耗材多为塑料、石膏、尼龙、光敏树脂等，由于材质的限制还有很多产品不能直接成品打印。3D打印机的制造依然是前沿技术，依然不能实现普通家庭打印，这一设备壁垒正限制着这一技术的普及和发展。同时，复制产品时遇到的知识产权问题和用于医疗生物领域的道德问题也是3D打印接下来发展所面临的重要社会问题。

    3D打印技术的发展和给人类社会带来的福祉是毋庸置疑的。同时，因新技术而带来的负面效应也是不能忽视的。但也不必担心，人类的发展总是在双刃剑的帮助下一直向前。也正因如此，英国《经济学人》杂志称这一技术“将带来第三次工业革命”。

　　荷兰阿姆斯特丹建筑大学的建筑设计师Janjaap Ruijssenaars设计了全球第一座3D打印建筑物“Landscape House”，而且特别模拟了奇特的莫比乌斯环。