3D打印技術：“具有工業革命意義的制造技術”

摘要：3D打印(3D printing)，是制造業領域正在迅速發展的一項新興技術，被稱為“具有工業革命意義的制造技術”。

英國《經濟學人》雜志在《第三次工業革命》一文中，將3D打印技術作為第三次工業革命的重要標志之一。3D打印技術已成為現代模型、模具和零件制造的有效手段，它簡化產品的制造程序，縮短產品的研制周期，提高效率并降低成本，其發展將會深刻影響先進制造業、工業設計業、生產性服務業、文化創意業、電子商務業及制造業信息化工程。

3D打印(3D printing)，是制造業領域正在迅速發展的一項新興技術，被稱為“具有工業革命意義的制造技術”。運用該技術進行生產的主要流程是：應用計算機軟件，設計出立體的加工樣式，然后通過特定的成型設備(俗稱“3D打印機”)，用液化、粉末化、絲化的固體材料逐層“打印”出產品。

3D打印是“增材制造”(Additive Manufacturing)的主要實現形式。“增材制造”的理念區別于傳統的“去除型”制造。“增材制造”無需原胚和模具，能直接根據計算機圖形數據，通過增加材料的方法生成任何形狀的物體，簡化產品的制造程序，縮短產品的研制周期，提高效率并降低成本。

3D打印的應用

3D打印需要依托多個學科領域的尖端技術，至少包括信息技術、精密機械和材料科學三大技術。近年來，3D打印技術發展迅速，在各個環節都取得了長足進步。通過與數控加工、鑄造、金屬冷噴涂、硅膠模等制造手段結合，該技術已成為現代模型、模具和零件制造的有效手段，在航空航天、汽車摩托車、家電、生物醫學等領域得到了一定應用，在工程和教學研究等應用領域也占有獨特地位。具體應用領域包括以下幾個：

1、工業制造：產品概念設計、原型制作、產品評審、功能驗證;制作模具原型或直接打印模具，直接打印產品。3D打印的小型無人飛機、小型汽車等概念產品已問世。3D打印的家用器具模型，也被用于企業的宣傳、營銷活動中。

2、文化創意和數碼娛樂：形狀和結構復雜、材料特殊的藝術表達載體。科幻類電影《阿凡達》運用3D打印塑造了部分角色和道具，3D打印的小提琴接近了手工藝的水平。

3、航空航天、國防軍工：復雜形狀、尺寸微細、特殊性能的零部件、機構的直接制造。

4、生物醫療：人造骨骼、牙齒、助聽器、假肢等。

5、消費品：珠寶、服飾、鞋類、玩具、創意DIY作品的設計和制造。

6、建筑工程：建筑模型風動實驗和效果展示，建筑工程和施工(AEC)模擬。

7、教育：模型驗證科學假設，用于不同學科實驗、教學。在北美的一些中學、普通高校和軍事院校，3D打印機已經被用于教學和科研。

8、個性化定制：基于網絡的數據下載、電子商務的個性化打印定制服務。