3D打印前途光明,，它需要怎樣的進(jìn)化,？

3D打印涉及的領(lǐng)域?qū)嵲谔�多，以至于天然被賦予“工業(yè)革命”的使命,，比較初級(jí)的應(yīng)用如模具制造,、建筑打印等，而比較高端的則有生物打印,、細(xì)胞粘合等,，3D打印技術(shù)在生物領(lǐng)域的終極目標(biāo)是精確地控制生物材料、生物因子,，使其按照正常結(jié)構(gòu)組合，產(chǎn)生活性,，并且能與自然人體結(jié)構(gòu)相結(jié)合,，達(dá)到器官替代的目的,。

3D打印，一種革命性的增材制造
現(xiàn)在,，回想代工大王的言論,，絕不是意氣用事，而是充滿著套路,。地球人都知道,，郭臺(tái)銘靠模具起家，直到今日也只有富士康能在產(chǎn)能和精度方面滿足iPhone外框的代工需求,，他也因此攫取了大量的利潤(rùn),，但不巧的是，3D打印最先影響的領(lǐng)域估計(jì)就是模具行業(yè),，更有可能帶來顛覆性影響,，在這種背景下，郭總裁總要先占領(lǐng)些輿論高地,。

傳統(tǒng)的模具行業(yè)是一種“減材制造”,，相信很多人都見過拆下來的iPhone外框，精密度之高,，簡(jiǎn)直是個(gè)藝術(shù)品,，這就要求代工商要配置超高精度的刀具、精密的成型研磨系統(tǒng),，部分尺寸甚至要到0.01mm級(jí)別,，加之，iPhone整個(gè)外框都是其天線,，任何的毛刺,、螺絲孔尺寸差異都會(huì)引發(fā)信號(hào)間題，早年 iPhone4的死亡之握就是源于其不夠精密的設(shè)計(jì),。這種狀態(tài)下的“減材制造”是一件非常繁重的事兒,，要想把一塊方方正正的鐵塊“削減”成薄薄的鐵片，需要經(jīng)歷成型,、鉚合,、研磨、電鍍等大量環(huán)節(jié),，全部流程下來,，良品率會(huì)受到非常大的影響，但若是換種思路增材制造,，預(yù)先設(shè)定好精密程式,，3D打印的刷頭不再需要同“精密刀具”一樣克服巨大阻力，只需要按照程式在空氣中累加材質(zhì),，更不會(huì)有多余的毛刺,，整個(gè)過程會(huì)變得非常簡(jiǎn)單,，良品率也會(huì)更好。

當(dāng)然,，依照現(xiàn)有3D打印技術(shù)尚沒有辦法完成iPhone外框式的精密模具生產(chǎn),，一來精密程式尚沒有成熟之案例，更重要的則是基礎(chǔ)原材料開發(fā),，我們需要找到一種既能研磨成粉未,，又可以隨著打印機(jī)噴射出來的材料，最后,，還要按照?qǐng)D紙要求瞬間粘合在一起,，這種復(fù)雜的工藝尚在開發(fā)之中，同時(shí),，也留給傳統(tǒng)模具業(yè)一些“升級(jí)”的時(shí)間,，于是，郭合銘先要高喊一嗓子：這東西是噱頭,，好讓客戶和競(jìng)爭(zhēng)者麻痹大意，自己卻暗度陳倉,，加速研發(fā)、試驗(yàn)和量產(chǎn)的進(jìn)度，這事兒細(xì)思非常精明,，論套路，姜還是老的辣,。

平心而論，iPhone式精密模具打印估計(jì)可以作為3D打印增材制造的終極目標(biāo),，想要量產(chǎn)估計(jì)還有很長(zhǎng)的一段路要走,，但目前精致的玩具,，家用的器皿如杯子,、碗筷等等,，都已經(jīng)可以通過3D打印來完成了,，更大宗的產(chǎn)品則是由3D打印出來的房子,，在比較成熟的體系之下，由3D打印機(jī)完成一棟300平方米的別墅,，僅需要24小時(shí)，墻體的厚度能達(dá)到30cm以上,，樓層結(jié)構(gòu)可疊加至2~3層。相對(duì)來講,，3D打印在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用已然看到“量產(chǎn)”的曙光：特種砂漿和特種混凝土已經(jīng)有了相對(duì)成熟的配方，而機(jī)械,、控制、運(yùn)行速度和噴頭出料的系統(tǒng)配合也日臻完善,，更重要的是,，一些樂觀派、激進(jìn)派已經(jīng)住進(jìn)去了,。

或許,，3D打印在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,，會(huì)在一定程度上緩解全球高房?jī)r(jià)的狀況，當(dāng)然,，我們依舊需要大量的試驗(yàn),，來確保3D打印建筑技術(shù)能進(jìn)化到量產(chǎn)階段,，畢竟,，這會(huì)關(guān)系到普通市民一生的積蓄和生命安全，誰也馬虎不得,。

3D生物打印,，太空是其最佳試驗(yàn)場(chǎng)？
如前文所述,，3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,，撩撥著各行業(yè)里的科研神經(jīng),，任誰也不愿意錯(cuò)過一場(chǎng)摧枯拉朽的革命,。前文提到的增材制造和打印建筑尚沒有完全成熟，亟待進(jìn)化,，但更高深的3D生物打印領(lǐng)域也同時(shí)揚(yáng)帆起航,，甚至有沖向太空的計(jì)劃，科研人員看中的是太空中“微重力”的特殊環(huán)不境,。目前,，3D生物打印技術(shù)方興未艾，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué),、工程學(xué),、電子學(xué)和生物學(xué)的大融合,，最終打印出人體器官的替代品,，要么一模一樣,，要么有更優(yōu)越的性能,，使得未來人類能更輕松地更換“身體零件”,。

現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)可以打印出人體皮膚的碎片,，但這項(xiàng)技術(shù)仍未進(jìn)入臨床階段,，而最終的器官打印則是一項(xiàng)更為艱巨的任務(wù),，研究人員要考慮多種細(xì)胞組成以及血管和神經(jīng)如何做出類似人的組合,。通過大量的試驗(yàn)和現(xiàn)代材料科技知識(shí),，3D打印研究人員已確定在微重力的環(huán)境中，可以制造出一些地球上無法制造出來的材料，而3D生物打印現(xiàn)在面對(duì)的最大題就是“材料問題”，用于生物打印的材料需要保證細(xì)胞活性和組織功能，需要符合醫(yī)學(xué)上的無菌標(biāo)準(zhǔn),，需要大量的試驗(yàn)來知曉生物材料,、細(xì)胞和生長(zhǎng)因子的最佳組合,。

另外,，地球上含有復(fù)雜的大氣層，相關(guān)事實(shí)已經(jīng)證明,，有些人體細(xì)胞是沒有辦法在“地球環(huán)境”中培養(yǎng)出來的，更不要說要長(zhǎng)時(shí)間保持活性,。在這種背景下,，3D生物打印沖向太空,是必須要嘗試的一條路，況且在太空中,，我們可以觀察骨骼,、肝臟類的表現(xiàn)，細(xì)胞也能在高強(qiáng)度紫外線或者其他惡劣條件下進(jìn)行擇優(yōu)篩選,，由此建立起來的3D生物打印系統(tǒng)，可能真會(huì)制造出“性能更加優(yōu)越”的人體器官,，供自然人類挑選,，正如挑選衣服一樣。

大概是浸潤(rùn)在科技界太久的緣故,，筆者的科技觀一直是“偉大人物創(chuàng)造出革命性科技,，而革命性科技再普渡眾生”。現(xiàn)如今,，前沿的3D打印科研人員有希望成為這種偉大的人,，他們的努力勢(shì)必會(huì)成為制造業(yè)、建筑業(yè),、醫(yī)學(xué)界的變革力量,，也勢(shì)必會(huì)帶給全人類更加美好的生活，試想一下,，24小時(shí)打印一棟房子,，就如同搭一頂帳篷,；自己按照程式打印一個(gè)肝臟，再也不用擔(dān)心脂肪肝了…毫無疑問,，當(dāng)3D打印完成進(jìn)化,，大面積普及之后，人類的生產(chǎn)資料,、房地產(chǎn)資源,、醫(yī)療技術(shù)都會(huì)有質(zhì)的飛躍，生活也將更加美好,。

來源：科技新發(fā)現(xiàn) 康斯坦丁