李榮林

摘 ?要：伴隨著“中國制造2025”計(jì)劃的實(shí)施，一大批新興制造技術(shù)登上了歷史舞臺(tái)，其中就包括3D打印技術(shù)。國家大力提倡發(fā)展3D打印技術(shù)，我國的3D打印產(chǎn)業(yè)將步入快速發(fā)展期。3D技術(shù)將離我們?cè)絹碓浇?，它正悄悄地改變我們的生活?/p>

關(guān)鍵詞：中國制造;3D打印技術(shù);改變

引言：

近年來，一股3D打印熱潮悄然來襲，小到孩子手中的玩具，大到馬路上的汽車，3D打印都能無所不能地制造出來。3D打印技術(shù)將徹底改變我們未來生活的樣貌。

一、3D打印的概念

3D打印即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

二、3D打印的廣泛應(yīng)用

2.1 3D打印在產(chǎn)品研發(fā)中的應(yīng)用

目前，有不少企業(yè)已經(jīng)把3D打印融入到整個(gè)產(chǎn)品研發(fā)過程中。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)師為了及早驗(yàn)證自己的設(shè)計(jì)觀念在現(xiàn)實(shí)中是否可行，他們會(huì)一邊設(shè)計(jì)、一邊打印產(chǎn)品零部件，如發(fā)現(xiàn)問題，他們會(huì)立即對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，而不是等到整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來了才去修改。3D打印技術(shù)的運(yùn)用逐漸給產(chǎn)品的研發(fā)人員構(gòu)建了一種全新的開發(fā)方法。3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以更加直接，精準(zhǔn)的把設(shè)計(jì)想法逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橛兄T多功能的實(shí)物模型，這樣不但能夠使開發(fā)的時(shí)間減少，同時(shí)還能夠使開發(fā)費(fèi)用逐漸減少，也讓公司能夠搶占主要機(jī)會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境中。

3D打印技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中有著廣闊的應(yīng)用前景，其具有的操作便捷，打印模型精度高，便于修改等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)師的構(gòu)思可以及時(shí)地反映給客戶，有利于客戶與設(shè)計(jì)師及時(shí)地溝通。打印出來的模型也有利于客戶來觀察產(chǎn)品的造型、尺寸和比例關(guān)系。

隨著科技的快速發(fā)展，未來的3D打印技術(shù)將會(huì)繼續(xù)蓬勃發(fā)展，將會(huì)繼續(xù)改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)的前景，為工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來更多的便利，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)。

2.2 3D打印在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

伴隨著科技的發(fā)展，器官移植成為越來越多臟器衰竭、惡性腫瘤患者生存的希望，但供體不足，一直困擾著患者和醫(yī)生。中國政府對(duì)新型器官移植技術(shù)非常重視。隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，器官移植所面臨的難題有可能被解決的。

3D打印人造器官是以3D打印為基礎(chǔ)，以活細(xì)胞為原料打印活體組織的一種技術(shù)。研究表明，3D打印人造器官可以以自身的成體干細(xì)胞經(jīng)體外誘導(dǎo)分化而來的活細(xì)胞為原料，在體外或體內(nèi)直接打印活體器官或組織，因而將失去功能的器官或組織替換，某些程度上這就解決了移植供體不足問題。目前，3D打印人造器官已在器官移植領(lǐng)域獲得了一定的成果，在骨骼、人造血管、皮膚、血管夾板、心臟組織和軟骨質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面均有所應(yīng)用。

目前，由3D打印人造器官技術(shù)打印出來的器官組織，會(huì)存在結(jié)構(gòu)上不穩(wěn)定、過于脆弱，器官不容易獲取氧和營養(yǎng)物質(zhì)，難以存活的缺點(diǎn)。但伴隨著科技的不斷進(jìn)步，3D打印人造器官技術(shù)一定會(huì)在臨床上得到更廣的應(yīng)用。

2.3 3D打印在建筑上的應(yīng)用

傳統(tǒng)建筑沙盤或模型的制作非常依賴手工，繁瑣且成本高昂，漫長的制作周期對(duì)于大部分設(shè)計(jì)師和建筑公司是巨大的麻煩，他們對(duì)于更便捷的模型制作解決方案期盼已久。而3D打印機(jī)強(qiáng)大的自由定制特性，可以輕松并更為精確地將那些建筑設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化成實(shí)體模型。

3D打印使我們能夠以合理的成本在短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建建筑模型。此外，該制造過程需要建立完整3D模型，這有助于我們掌握所需的細(xì)節(jié)水平從而改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。

2.4 3D打印在食品中的應(yīng)用

亞馬遜公司近期發(fā)布了一份報(bào)告，對(duì)未來圣誕節(jié)的家居與購物場(chǎng)景進(jìn)行了預(yù)測(cè)，其中特別提到了3D打印食品。報(bào)告認(rèn)為3D打印機(jī)將是打造盛宴的完美工具，因?yàn)槟憧梢杂盟蛴〕鲑p心悅目、秀色可餐的食品，特別是各種形狀的個(gè)性化甜點(diǎn)。

從某種意義上來說，3D打印食品還處在非常早期的發(fā)展階段。但是，在新技術(shù)的帶動(dòng)下，古老的食品行業(yè)正悄然經(jīng)歷一場(chǎng)新的變革。合成生物、替代食品、機(jī)器人廚師、3D打印……我們將看到眾多的新技術(shù)在食品行業(yè)的登場(chǎng)。在那個(gè)時(shí)候，吃什么、怎么吃將與我們現(xiàn)在的生活大相徑庭。

2.5 3D打印在教育中的應(yīng)用

近年來關(guān)于3D打印技術(shù)在教育領(lǐng)域運(yùn)用的新聞越來越多。隨著智能制造的進(jìn)一步發(fā)展成熟，新的信息技術(shù)、控制技術(shù)、材料技術(shù)等不斷被廣泛應(yīng)用到制造領(lǐng)域，3D打印技術(shù)也將被推向更高的層面。3D打印技術(shù)的發(fā)展將體現(xiàn)出精密化、智能化、通用化以及便捷化等優(yōu)勢(shì)，3D打印技術(shù)將會(huì)在教育領(lǐng)域發(fā)揮積極的作用。

3D打印將顛覆傳統(tǒng)的教育方式。3D打印機(jī)可以讓枯燥的課程變得生動(dòng)起來，它是一種同時(shí)擁有視覺和觸覺的學(xué)習(xí)方式，具有很強(qiáng)的誘惑力，在觸覺學(xué)習(xí)中，學(xué)生不是在黑板或顯示器上簡(jiǎn)單地看文字或圖形，而是通過他們的觸覺抓住核心概念的三維模型，這樣能夠吸收和消化知識(shí)，使學(xué)生記住所學(xué)的課程。

近年來，國內(nèi)越來越多的學(xué)校，甚至國家單位開始探索新興技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用，3D打印技術(shù)首當(dāng)其沖。3D打印運(yùn)用到教學(xué)課堂上，學(xué)生獲得的主體體驗(yàn)更加真實(shí)、直觀。他們切實(shí)地參與到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，既是問題的提出者，也是問題的解決者。而老師更像是他們的合作者，跟學(xué)生在探究的過程中一起成長。可以想象，這樣的教育不正好能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、提高學(xué)生的實(shí)踐能力嗎？看來，隨著科技和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，3D打印機(jī)走進(jìn)課堂也必定是大勢(shì)所趨。

結(jié)束語：

在未來，3D打印技術(shù)無疑將成為一種革命性的科技進(jìn)步，徹底改變工業(yè)生產(chǎn)的面貌，也將使我們的生活發(fā)生巨大的變化。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，也許在不久的將來，我們將住在3D打印建造出來的房子里，穿著3D打印制作的精美服飾，享用著3D打印出的美食，用一臺(tái)3D打印機(jī)，憑著想象，打印屬于我們自己的世界。

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