譚玉龍

一個(gè)是冷冰冰的工業(yè)設(shè)計(jì)，一個(gè)是手術(shù)室中的搶救與移植，一個(gè)是前衛(wèi)時(shí)尚的泳衣和眼鏡，這些完全不相干的事件有什么相通之處嗎？——答案是肯定的。最近，全新的3Ｄ打印技術(shù)為我們制造了諸多驚喜。可以預(yù)見在不久的將來，這一技術(shù)必將在不同領(lǐng)域引發(fā)革命性影響，甚至有人認(rèn)為，該技術(shù)可能會(huì)像互聯(lián)網(wǎng)一樣改變我們的世界，盡管目前它仍處于起步階段。

神秘之機(jī)

對(duì)于大多數(shù)人來說，3D打印聽起來或許非常陌生。到底什么是3D打印呢？

其實(shí)3D打印跟普通打印過程非常類似，都是先在電腦上利用軟件設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的藍(lán)圖，然后再根據(jù)自己的喜好，調(diào)整尺寸、顏色等等，直到自己滿意為止，最后，按下打印鍵，OK，剩下的交給機(jī)器就行了。只需要幾分鐘，伴隨著一陣嘟嘟聲，你剛才設(shè)計(jì)好的藍(lán)圖就變成了成品。說起來，3D打印與普通打印似乎并無二致，但別忘了，這是“3D打印”，因此，打印出的不是一張紙，而是一個(gè)立體物體。打印中，普通油墨被換成了各種材質(zhì)，通過噴嘴噴出像是塑料、尼龍等原材料，就像是普通打印一樣，先打印出一個(gè)層面，然后通過激光的熱量或是膠水，將這些噴出的材料固化在一起，繼而再打一層，和下面一層凝結(jié)成一體，如此層層疊加，一個(gè)3D立體產(chǎn)品就誕生了。

了解了3D打印的步驟，接下來讓我們看看3D打印究竟可以幫助人們實(shí)現(xiàn)哪些創(chuàng)意。

3D打印泳衣

說起衣服，大家的第一印象肯定就是柔軟輕便，由紡織服裝企業(yè)完成服裝的打樣、裁剪、縫盤、印花、整理這些工序，但如果我告訴你這樣的產(chǎn)品也可以打印出來。你相信嗎？

前不久，美國時(shí)裝設(shè)計(jì)師瑪麗·黃與3D打印領(lǐng)域的專家詹娜·費(fèi)瑟就將這一設(shè)想變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)——利用3D打印機(jī)“制造”了世界上首款3D打印的比基尼泳衣。

他們首先掃描了模特的體型，再通過一款3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在電腦上設(shè)計(jì)出泳衣的樣圖，然后通過機(jī)器為模特打印出合適的泳衣。泳衣的材質(zhì)為尼龍，具有牢固、易彎曲、輕便等特點(diǎn)，泳衣厚度僅0.7毫米，而且這種材質(zhì)經(jīng)水浸泡后會(huì)更加柔軟舒適，既是絕佳的打印材料，也是合適的制衣材料。這款泳衣因此也被命名為“尼龍12”。

為了保證泳衣的牢固耐用，費(fèi)瑟還專門編寫了一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，以方便設(shè)計(jì)師計(jì)算并修改泳衣的樣式，確保泳衣穿上后不會(huì)意外斷裂。

對(duì)于愛美的女性來說，這樣一件獨(dú)一無二的泳衣無疑將成為夏日沙灘上吸引人們眼球的必殺裝備，而且這樣的泳衣已經(jīng)在網(wǎng)上公開銷售了；只是泳衣價(jià)格貴得有點(diǎn)離譜，兩件套合計(jì)約4000元人民幣。不過，隨著3D打印技術(shù)的普及，泳衣價(jià)格有很大的下降空間。

3D打印太陽鏡

在我們印象中，太陽鏡生產(chǎn)的套路是先畫設(shè)計(jì)草圖，然后將修改過的模型送交制造商，再批量生產(chǎn)。時(shí)尚達(dá)人恐怕不會(huì)滿足于戴一副不斷“撞鏡”的“街鏡”出門，可是，太陽鏡又不像時(shí)裝，可以定制。利用現(xiàn)在的3D打印技術(shù)，時(shí)尚達(dá)人們可以量身定制個(gè)性太陽鏡了。

前一段時(shí)間，青年設(shè)計(jì)師亞瑟·李維使用一臺(tái)3D打印機(jī)制造成功了個(gè)性太陽鏡。他沒有按照傳統(tǒng)方式先畫草圖，而是用黏土做出模型——就像我們小時(shí)候用橡皮泥捏模型一樣，進(jìn)而再采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序按照他理想的樣式一點(diǎn)點(diǎn)修改調(diào)整，然后將最終結(jié)果輸入電腦中。幾個(gè)小時(shí)后，3D打印機(jī)通過噴射熔融態(tài)ABS熱塑性工程材料，一點(diǎn)一點(diǎn)打印出了他設(shè)計(jì)的太陽鏡，整個(gè)太陽鏡包括鏡片在內(nèi)全由塑料制成。與傳統(tǒng)方式相比，這種制作方式更為高效迅速且非常經(jīng)濟(jì)。

在今年的紐約時(shí)裝周上，李維現(xiàn)場(chǎng)演示了他的打印太陽鏡，作為與Lady Gaga一路的前衛(wèi)青年設(shè)計(jì)師，他的方案給現(xiàn)場(chǎng)嘉賓留下了深刻的印象，顛覆了人們以前對(duì)時(shí)尚產(chǎn)業(yè)的理解，幾乎重新定義了時(shí)尚的概念和內(nèi)涵。

3D打印飛機(jī)

很多人年少時(shí)都懷有一個(gè)翱翔藍(lán)天的夢(mèng)想，希望自己親手設(shè)計(jì)并制造一架飛機(jī)，但在現(xiàn)實(shí)中真正實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想談何容易。不過，英國南安普敦大學(xué)的工程師卻讓人們離這個(gè)夢(mèng)想只有一步之遙——世界上第一架“打印”出來的飛機(jī)最近成功升空。

這款飛機(jī)從前到后——包括艙門、機(jī)翼、整體控制面等機(jī)身的5大模塊——均是通過“打印”方式生產(chǎn)出來的，也就是先由設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出樣本，利用尼龍激光燒結(jié)機(jī)層層打印出塑料或者金屬結(jié)構(gòu)，再將這些部件組合起來。只需要幾分鐘一架完整的飛機(jī)即可組裝完成，而且不需要借助任何工具。這款名為“SULSA”的飛機(jī)，翼展長兩米，最高時(shí)速接近100英里（約合每小時(shí)160千米），科研人員希望利用這架飛機(jī)進(jìn)行勘探、郵遞等任務(wù)。

雖然人們打印出的只是一架無人機(jī)，但整架飛機(jī)從提出設(shè)想到首次試飛成功僅花了幾天時(shí)間，制造成本也只有5000英鎊。在過去，采用常規(guī)的方法和材料制成這樣一架飛機(jī)，恐怕需要幾個(gè)月時(shí)間，而且費(fèi)用高昂。因?yàn)椴恍枰~外的安裝工具，所以如果你想對(duì)飛機(jī)的外形、體積、材質(zhì)做些改變，甚至是顛覆性的變化，都不是難事。

幫你實(shí)現(xiàn)這些的，就是最新的3D打印技術(shù)。

3D打印下頜骨

不久前，比利時(shí)一位83歲的老婦人下顎嚴(yán)重感染，需要進(jìn)行摘除置換手術(shù)，但對(duì)如此高齡的患者，醫(yī)院采用常規(guī)的顯微重建手術(shù)顯然不合適，因?yàn)榛颊咭媾R手術(shù)時(shí)間長、風(fēng)險(xiǎn)高等一系列問題。針對(duì)這一病例，科學(xué)家大膽使用了3D打印技術(shù)，并成功完成了摘除置換手術(shù)。

該手術(shù)由比利時(shí)哈瑟爾特大學(xué)的研究所負(fù)責(zé)實(shí)施，來自荷蘭的外科醫(yī)生全力進(jìn)行配合。手術(shù)過程非常復(fù)雜，需要根據(jù)患者的情況預(yù)先設(shè)計(jì)好下巴，然后打印出來，就像我們常見的打印一樣，其間利用計(jì)算機(jī)控制高精度激光加熱鈦粉顆粒，以保證這些顆粒準(zhǔn)確地融合在一起。一層一層地打印之后，最終形成了一個(gè)由多層鈦粉構(gòu)成的完整立體下巴。1毫米大約有33層，一個(gè)立體的完整的下巴，將會(huì)有數(shù)千層之多。就下巴本身來看，不僅設(shè)計(jì)了酒窩，還留有一些小孔，以幫助肌肉附著在下巴上。另外，這個(gè)下巴上還有溝槽，可以引導(dǎo)血管和神經(jīng)在溝槽當(dāng)中再生。最后，在打印出的下巴上涂上生物陶瓷涂層，該涂層具有良好的生物相容性，可以防止患者身體出現(xiàn)排異反應(yīng)。全部搞定之后，通過手術(shù)將下巴植入患者面部即可。手術(shù)歷時(shí)4個(gè)小時(shí)，聽起來似乎非常耗時(shí)，但要知道，常規(guī)摘除重建手術(shù)要耗時(shí)近20小時(shí)，還要用患者自身的口部器官。

手術(shù)進(jìn)行得很順利，而且非常成功，病人麻醉清醒后不久就能開口說話，第二天就恢復(fù)了正常的說話和吞咽功能，僅過了4天，這位高齡手術(shù)患者就回家了。新下巴的重量為107克。如果一切正常，患者在后續(xù)手術(shù)中通過植入牙橋和假牙就完全康復(fù)了。這在以前，幾乎是不能想象的，病人經(jīng)歷常規(guī)手術(shù)后至少需要留院觀察2～4周。

該項(xiàng)手術(shù)小組的領(lǐng)導(dǎo)專家對(duì)這項(xiàng)技術(shù)相當(dāng)看好，認(rèn)為這種為患者量身定制的植入物將在未來被廣泛使用。

3D打印巧克力

看夠了那些冷冰冰的工業(yè)打印項(xiàng)目，現(xiàn)在讓我們來看看能夠調(diào)動(dòng)起我們味蕾的美食吧。對(duì)于美食家而言，自己動(dòng)手做出一道“色香味”俱佳的美食，是他們不懈的追求，但不少人往往窘于手藝有限，只有干瞪眼流口水的羨慕份兒?，F(xiàn)在，借助3D打印技術(shù)，人人都可以成為大廚。

英國埃克塞特大學(xué)的研究人員近日開發(fā)出世界第一款“3D巧克力打印機(jī)”。他們使用的材料不是鋼鐵和尼龍等材料，而是液態(tài)巧克力。打印工作流程和前面提到的大同小異，只不過因?yàn)榍煽肆Φ奶厥庑?，需要額外考慮到巧克力在輸入和輸出時(shí)的黏稠度以及溫度，所以研發(fā)人員特別安裝了一套保溫及冷卻系統(tǒng)，用來保證巧克力輸入和輸出的定型效果，以使打印過程能夠順利進(jìn)行。當(dāng)一層巧克力打印出來后，要稍待片刻，經(jīng)過一個(gè)凝固過程之后，才能進(jìn)行下一層的打印。最終得到一個(gè)層層堆疊而成的立體圖像。

為了照顧“吃貨”的興趣，充分滿足他們的動(dòng)手欲望，3D巧克力打印機(jī)特別配備了一套在線控制軟件，操作者盡可以按照自己的想法設(shè)計(jì)專屬于自己的巧克力樣式，并將其在線發(fā)送至打印現(xiàn)場(chǎng)，就可以靜待專屬于自己的巧克力了。甚至你還可以打印出巧克力服裝，既可以穿在身上又可以隨時(shí)吃掉。

由于創(chuàng)意新穎，3D巧克力打印機(jī)在試用階段就廣受好評(píng)，英國零售商對(duì)其市場(chǎng)前景頗為看好。

前景廣闊

3D打印技術(shù)最吸引人的地方就是可以按照我們自己的想法生產(chǎn)物品，而不必在工廠里量產(chǎn)商品。在這樣一個(gè)追求個(gè)性的時(shí)代，“獨(dú)一無二”無疑具有巨大的吸引力，你大可不必?fù)?dān)心和別人撞衫，也不必頭疼千篇一律的禮品。

這項(xiàng)技術(shù)更為深遠(yuǎn)的意義則在于，自產(chǎn)自用的綠色和高效。我們只需要花費(fèi)批量生產(chǎn)的成本就可以做出單件產(chǎn)品。更重要的是，對(duì)于一些構(gòu)成復(fù)雜的產(chǎn)品，我們可以反復(fù)修改調(diào)整，不必像傳統(tǒng)方案那樣建立專門的生產(chǎn)線生產(chǎn)出樣品后，再對(duì)樣品反復(fù)修改，避免了傳統(tǒng)生產(chǎn)方式對(duì)資源的浪費(fèi)。正因?yàn)槠鋵?duì)地球和環(huán)境的正面作用，3D打印機(jī)在國外也被稱為快速成型機(jī)。

如今，3D打印機(jī)憑借其小巧、快捷、廉價(jià)、高效等特點(diǎn)在很多行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。理論上，你見過的沒見過的幾乎所有物品都可以利用這項(xiàng)技術(shù)來進(jìn)行生產(chǎn)。換言之，將來每一個(gè)人都是設(shè)計(jì)師和工程師，每一個(gè)家庭或辦公室都是工廠，如此或?qū)⑾破鹨粓?chǎng)新的產(chǎn)業(yè)革命。

【責(zé)任編輯】趙 菲