生活中的3D打印應(yīng)用越來越多,，早晚會(huì)隨處可見

來源：暢的新材料科技

日前,，瑞士采用機(jī)器人和3D打印數(shù)字化建造了世界首座能住人的3D打印房屋——DFAB HOUSE,。

DFAB HOUSE 位于一棟大樓的頂層,，建筑的外立面看上去就像一個(gè)不規(guī)則的盒子,，晶瑩剔透的表層充滿了科技的味道。

2019年1月12日，一座長26.3米,、寬度3.6米的拱橋在上�,？破展珗@落成，這座看似普通的橋,，其實(shí)擁有很高的技術(shù)含量,。不同于一般橋,，它是使用3D打印混凝土技術(shù)分別打印出橋梁各個(gè)部件,，并運(yùn)用現(xiàn)代施工技術(shù)拼裝完成的。

首座3D打印橋

今年兩會(huì)期間,，全國人大代表,、北醫(yī)三院大外科主任劉忠軍教授一如既往地隨身攜帶幾塊3D打印的骨關(guān)節(jié)。只要有機(jī)會(huì),，他就拿出幾塊骨關(guān)節(jié),，不厭其煩地向記者、與會(huì)代表們講述3D打印微孔鈦合金內(nèi)植物研究的最新進(jìn)展,。3D打印植入物的應(yīng)用已惠及很多百姓,。

3D打印的金屬醫(yī)療植入物

顛覆傳統(tǒng)制造的前沿技術(shù)——3D打印早已滲入我們的生活。

什么是3D打印

3D打印技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種,。它是應(yīng)用3D打印機(jī),，以三維數(shù)字模型為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀的金屬,、塑料,、石膏、樹脂,、尼龍以及食品材料等可粘合材料,，通過逐層打印以構(gòu)造實(shí)物的一種技術(shù)。

通過3D打印技術(shù)獲得一件實(shí)物需要經(jīng)過4個(gè)階段：即建立三維模型,、分層切割,、三維模型成型和加工處理。

3D打印工作原理示意圖

3D打印的優(yōu)勢(shì)

相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械加工“減材制造”技術(shù)而言,，3D 打印技術(shù)也稱為“增材制造技術(shù)”,，基于離散，堆積原理通過材料的逐漸積累來實(shí)現(xiàn)制造,，具有眾多優(yōu)勢(shì),。

3D打印使制造走向5個(gè)“任意”：任意材料、任意形狀,、任意批量,、任意領(lǐng)域、任意工作場(chǎng)地。如今,，隨著3D打印技術(shù)不斷成熟,，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。

3D打印的應(yīng)用

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

2019年3月,，江蘇淮安一名男子患口腔癌,，就診后發(fā)現(xiàn)頜骨的腫瘤已侵犯整個(gè)下頜骨，必須切除,。為保證外形和功能正常,，醫(yī)生根據(jù)3D打印的下頜骨模型，對(duì)腿部腓骨進(jìn)行截骨,、塑形,，完成下頜骨重建，患者術(shù)后情況良好,。

2018年,，23歲的連云港小伙患有復(fù)雜先天性心臟病，醫(yī)生診斷活不過3個(gè)月,，關(guān)鍵時(shí)刻3D打印技術(shù)救了他,。

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，3D打印技術(shù)已被用于制作人體器官的替換品,，如顱骨,、眼眶、頜骨,、假牙,、假耳廓以及人體骨盆等。

用3D打印病變骨骼,，挽救骨癌患者

3D掃描和3D打印技術(shù)助9歲女孩獲得新耳朵

圖片來源：3D打印網(wǎng)

使用3D打印機(jī)再生心臟肌肉組織

圖片來源：MedSci

航天科技領(lǐng)域的應(yīng)用

2018年5月9日,，太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征4號(hào)丙火箭將高分五號(hào)衛(wèi)星成功送入預(yù)定軌道，此次任務(wù)中,，多個(gè)3D打印裝備器件得到成功運(yùn)用,。

3D打印助力C919騰飛。3D打印3.07米高C919中央翼緣條,，金屬3D打印技術(shù)僅5天,。

利用金屬3D打印技術(shù)打印出的鈦合金鏤空點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)

羅爾斯·羅伊斯通過3D打印部件推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試、空中客車直升機(jī)大規(guī)模打印空客A350組件,、Ameco杭州分公司利用3D打印技術(shù)排除疑難故障……

圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

3D打印在航空航天領(lǐng)域已凸顯出巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì) ,。

食品行業(yè)的應(yīng)用

3D 打印技術(shù)在食品行業(yè)主要用于打印食物。其打印出的食物不僅外觀美觀,，并且美味可口,，與手工制作的食物似乎并無差別,。

3D打印蛋糕

3D打印美食

圖片來源：3D造

目前，人們對(duì)3D打印食品的看法仍各不相同 ,，有的對(duì)它嗤之以鼻,，認(rèn)為它只是個(gè)噱頭;有的則認(rèn)為它很有趣，并且能創(chuàng)造出新的價(jià)值,。但無論如何,，這個(gè)行業(yè)目前都在快速發(fā)展著。

建筑行業(yè)中的應(yīng)用

3D打印制作的建筑不僅精美,、成本低,、時(shí)效快、環(huán)保而且節(jié)省大量材料,。

45天3D現(xiàn)場(chǎng)打印出400平方米的雙層別墅

該別墅的打印原材料為普通標(biāo)號(hào)的混凝土和鋼筋,，地基和墻體用鋼筋20噸,，C30混凝土380立方米,。墻體樓層板都按規(guī)范要求用鋼筋綁扎，采用3D打印機(jī)直接澆筑成型技術(shù),，全程由電腦程序操控,。相較于傳統(tǒng)的建筑方法，3D打印建筑幾乎沒有原料浪費(fèi),，工業(yè)垃圾少,，從而降低工程總造價(jià)。

3D整體/現(xiàn)場(chǎng)打印流程

3D打印的六層公寓樓和1100平方米的精裝別墅

荷蘭——世界第一座3D打印建筑“風(fēng)景屋”

迪拜——3D打印辦公樓

考古文物領(lǐng)域的應(yīng)用

3D打印技術(shù)在考古文物領(lǐng)域主要用于修復(fù)已經(jīng)破損的古文物,。

考古學(xué)家用3D打印重現(xiàn)鐵器時(shí)代的珠寶

3D打印重現(xiàn)2800年前文物,，讓歷史專家難辨別真假

3D打印技術(shù)重塑1200年前秘魯女王半身像

墓葬中發(fā)掘出秘魯瓦里貴族女王遺骸

3D打印技術(shù)復(fù)原頭骨 明顯看到牙齒缺失

根據(jù)安第斯女性面容 手工添加肌肉、皮膚和五官

復(fù)原面容栩栩如生

汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

2014年,，世界首款3D打印汽車終成現(xiàn)實(shí),。這輛汽車“斯特拉迪”全身是碳纖維及塑料，利用“3D打印技術(shù)”制造而成,。據(jù)悉,，全車只使用了40個(gè)零件，且依靠電動(dòng)能源,，充一次電花費(fèi)3.5小時(shí),，可以行駛大約100公里。

圖片來源：人民網(wǎng)-國際頻道

第一款大規(guī)模生產(chǎn)的3D打印電動(dòng)汽車

隨著新車型更新?lián)Q代加快和智能化,、綠色化制造的要求,，3D打印技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用不斷加快。

其他領(lǐng)域的應(yīng)用

3D打印服裝

3D打印的 Nike Zoom Vaporfly Elite Flyprint 全新科技跑鞋

3D打印高跟鞋

影視行業(yè)中的應(yīng)用-《碟中諜6》中仿真面具

3D打印陶瓷

飛利浦公司3D打印剃須刀

約翰霍普金斯為美國空軍研發(fā)可潛水3D打印無人機(jī)

3D打印的Endur筆筒

3D打印奧斯卡“小金人”

3D打印散熱器風(fēng)扇和耳塞套

美國科學(xué)家用石墨烯3D打印出超輕超薄的超級(jí)電容

3D打印所涉及的部分制造業(yè)領(lǐng)域

結(jié)語

3D 打印以數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化,、個(gè)性化,、定制化為特點(diǎn)，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)出指令,，產(chǎn)品可以在不同的地方生產(chǎn)并配送給客戶,，顛覆了傳統(tǒng)的生產(chǎn)時(shí)間和地點(diǎn)不易改變得觀念，也顛覆了傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈,、分銷網(wǎng)的部署格局,，可以實(shí)現(xiàn)真正的云制造。3D 打印被認(rèn)為是推動(dòng)第3次工業(yè)革命的核心技術(shù),，盡管目前仍存在一些問題,，但是被各國作為戰(zhàn)略化新興產(chǎn)業(yè)大力發(fā)展的趨勢(shì)已不可阻擋。3D 打印,，未來可期,。