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　　所謂的3D打印全稱為快速成型技術(shù)或增材制造技術(shù)，是一種不需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和機(jī)床就可以打造出任意形狀，只需根據(jù)零件或物體的三維模型數(shù)據(jù)，通過成型設(shè)備以材料累加的方式制成實(shí)物模型的技術(shù)。

　　而采用這種技術(shù)的成型設(shè)備就是3D打印機(jī)，它在功能上與普通打印機(jī)的激光成型技術(shù)一樣，即采用分層加工、疊加成形打印機(jī)采用逐層增加材料來生成3D實(shí)體，這跟傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)完全不一樣，而我們之所以稱之為“打印機(jī)”是因?yàn)槠浼夹g(shù)原理與打印機(jī)想同，3D打印機(jī)分層加工的過程與噴墨打印十分相似。

　　下面我們來簡單地介紹3D打印機(jī)的工作原理跟流程。3D打印機(jī)采用分層加工，疊加成型方式來“造型”，在生產(chǎn)之前打印機(jī)會將設(shè)計(jì)品分為若干薄層，每次用原材料生成一個(gè)薄層，通過逐層疊加實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生3D實(shí)體。就像噴墨打印機(jī)一樣，只不過3D打印機(jī)是一層一層地印，而噴墨打印機(jī)是一條直線一條直線地噴。

　　3D打印機(jī)通過對電腦中三維軟件的識別，進(jìn)行STL(三角網(wǎng)格格式)轉(zhuǎn)換，配合切層軟件確定擺放方位和切層路徑，并進(jìn)行切層工作和相關(guān)支撐材料的構(gòu)造。

　　在3D打印機(jī)工作之前，與噴墨打印機(jī)一樣，用戶需要先設(shè)計(jì)出所需打印的三維模型，通過使用3D輔助設(shè)計(jì)軟件，工程師設(shè)計(jì)出一個(gè)模型或原型之后，再通過相關(guān)公司生產(chǎn)的3D打印機(jī)進(jìn)行打印，可以是建筑、器官或者玩具。

　　意大利著名設(shè)計(jì)師Marco Giubelli甚至使用一臺被稱為RapMan 3.1的自制3D打印機(jī)，打印出一個(gè)90米長大壩的模型。打印的原料可以是有機(jī)或者無機(jī)的的材料，例如橡膠、塑料、甚至是人體器官，不同的打印機(jī)使用的材料也不盡相同。

　　3D打印機(jī)在工作時(shí)會使用噴頭將固態(tài)的線型成型材料加熱成半熔融狀態(tài)之后擠出來，和支撐材料自下而上，逐層疊加組成最終實(shí)體。而這并不只是一個(gè)理論的產(chǎn)品，事實(shí)上其在美國已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，目前全球有兩家3D打印機(jī)制造巨頭，分別Stratasys和3D Systems，2011年3D打印市場規(guī)模已經(jīng)達(dá)到17.1億美元。

      3D打印機(jī)的出現(xiàn)預(yù)示著一場新的工業(yè)革命的出現(xiàn)，意味著集中的、大規(guī)模的、機(jī)器化生產(chǎn)時(shí)代的終結(jié)，傳統(tǒng)制造業(yè)模式將會發(fā)生巨大改變，全球的一極生產(chǎn)、一極消費(fèi)的格局將會消失。因?yàn)楫?dāng)3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)普及后消費(fèi)者自己即為生產(chǎn)者，這將會導(dǎo)致全球的經(jīng)濟(jì)分工、貿(mào)易往來局面將被顛覆，以往的生產(chǎn)基地、物流超大規(guī)模運(yùn)輸方式也將徹底改變。

　　而消費(fèi)者在同時(shí)充當(dāng)生產(chǎn)者的局面一旦形成，消費(fèi)者自己隨時(shí)需要什么產(chǎn)品則自己隨時(shí)就生產(chǎn)，所以不需要大量的庫存，不需要全球單極化地發(fā)展超大規(guī)模的產(chǎn)能。這樣以來生產(chǎn)過程中面臨的生產(chǎn)過剩、產(chǎn)能過剩的危機(jī)也就不存在。人們只需要購買一臺3D打印機(jī)，準(zhǔn)備好足夠的原料便可以生產(chǎn)一切生活中所需要的產(chǎn)品。

　　不過上面的情況不會馬上出現(xiàn)，因?yàn)?D打印機(jī)還是有其局限性的。首先，像飛機(jī)、汽車、房子等固件以及像冰箱、洗衣機(jī)等耐用消費(fèi)品，需要極大的強(qiáng)度，打印機(jī)打印出來的東西、膠水類的東西無法達(dá)到這些產(chǎn)品對于強(qiáng)度和韌性的要求。還有就是，即使在技術(shù)上可以解決這個(gè)問題，3D打印機(jī)的普及也需要很長的時(shí)間。

　　但是隨著人類技術(shù)進(jìn)步的速度越來越快，從蒸汽機(jī)到工業(yè)革命大規(guī)模興起，不到100年時(shí)間。而從網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)出現(xiàn)，到信息高速公路和信息經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)，不到30年時(shí)間。3D打印機(jī)也許恍惚之間，就成為人們生活的常用品。 

　　目前3D打印技術(shù)經(jīng)過幾年的發(fā)展，已經(jīng)初具規(guī)模，預(yù)計(jì)2012年全球市場規(guī)模就將超過20億美元。如果未來數(shù)年3D打印技術(shù)年年爆發(fā)式增長，那么上文提到的經(jīng)濟(jì)模式改變就必將成為事實(shí)，市場潛力十分龐大。

　　3D打印技術(shù)在歐美已有幾十年的歷史，中國在2002年也已經(jīng)引入了3D打印的概念，經(jīng)過幾年的推廣與宣傳，目前在香港、廣東已有了一定的認(rèn)知度，并且已經(jīng)開始應(yīng)用在玩具制造、醫(yī)療器械、工業(yè)設(shè)計(jì)、電子產(chǎn)品制造等行業(yè)。中國第一家3D打印服務(wù)公司位于杭州，該公司目前擁有兩臺3D打印機(jī)以及一臺專門用于烘干的設(shè)備。

　　從外觀上看，這兩臺機(jī)器和普通的復(fù)印機(jī)并無大的不同，唯一的不同是它們打印時(shí)不用紙而是粉末。而在歐美國家3D打印機(jī)的應(yīng)用則更為廣泛，在醫(yī)療、設(shè)計(jì)、娛樂甚至食物生產(chǎn)中都3D打印機(jī)的身影。

　　隱適美牙箍的制造商Align Technology公司，通過處理已掃描的牙齒數(shù)據(jù)，使用3D打印機(jī)打印牙齒矯正工具，全球營業(yè)額接近5億美元。公司借助3D打印機(jī)打印出一系列稍微不同的透明牙箍——解決了以往微笑時(shí)露出金屬牙箍的問題。

　　Objet公司是一家世界知名的3D打印機(jī)生產(chǎn)廠商，旗下的Objet 260 Connex 3D打印機(jī)是其最新的產(chǎn)品，這款Objet 260 Connex帶有一個(gè)260×260×200毫米(10.2×10.2×7.9英寸)托盤，并使用易插易卸的密封材料盒。模型在制作過程中進(jìn)行固化，在打印之后即可直接處理。

　　該系統(tǒng)以16微米厚的涂層進(jìn)行打印，從而可以制作出具有無與倫比的分辨率細(xì)節(jié)和專業(yè)精度的模型。制造商和工業(yè)設(shè)計(jì)人員利用3D打印系統(tǒng)可以大大降低產(chǎn)品開發(fā)成本，并大幅縮短新產(chǎn)品的上市時(shí)間。

　　3D打印機(jī)的出現(xiàn)不僅僅讓打印、復(fù)制產(chǎn)品有了新的方式，更在于簡化產(chǎn)品制造流程，并能通過遠(yuǎn)程進(jìn)行產(chǎn)品制造。相信不久的將來3D打印機(jī)將真的推動第三次工業(yè)革命。