3D打印技術(shù)的具體應用
3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應用。
原理技術(shù)
3D打印機，已成功打印一輛F1賽車
日常生活中使用的普通打印機可以打印電腦設計的平面物品，而所謂的3D打印機與普通打印機工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料，打印機與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。通俗地說，3D打印機是可以“打印”出真實的3D物體的一種設備，比如打印一個機器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機”是參照了普通打印機的技術(shù)原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。
打印過程
三維設計
英國工程師“打印”出無人飛機
三維打印的設計過程是：先通過計算機建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導打印機逐層打印。
設計軟件和打印機之間協(xié)作的標準文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。
應用領(lǐng)域
海軍艦艇
2014年7月1日，美國海軍試驗了利用3D打印等先進制造技術(shù)快速制造艦艇零件，希望借此提升執(zhí)行任務速度并降低成本。
航天科技
2014年9月底，NASA預計將完成首臺成像望遠鏡，所有元件基本全部通過3D打印技術(shù)制造。NASA也因此成為首家嘗試使用3D打印技術(shù)制造整臺儀器的單位。
醫(yī)學領(lǐng)域
3D打印肝臟模型
日本筑波大學和大日本印刷公司組成的科研團隊2015年7月8日宣布，已研發(fā)出用3D打印機低價制作可以看清血管等內(nèi)部結(jié)構(gòu)的肝臟立體模型的方法。據(jù)稱，該方法如果投入應用就可以為每位患者制作模型，有助于術(shù)前確認手術(shù)順序以及向患者說明治療方法。
3D打印頭蓋骨
2014年8月28日，46歲的周至農(nóng)民胡師傅在自家蓋房子時，從3層樓墜落后砸到一堆木頭上，左腦蓋被撞碎，在當?shù)蒯t(yī)院手術(shù)后，胡師傅雖然性命無損，但左腦蓋凹陷，在別人眼里成了個“半頭人”。
3D打印脊椎植入人體
2014年8月，北京大學研究團隊成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎，這屬全球首例。據(jù)了解，這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之后長出了一顆惡性腫瘤，醫(yī)生不得不選擇移除掉腫瘤所在的脊椎。不過，這次的手術(shù)比較特殊的是，醫(yī)生并未采用傳統(tǒng)的脊椎移植手術(shù)，而是嘗試先進的3D打印技術(shù)。
3D打印手掌治療殘疾
2014年10月，醫(yī)生和科學家們使用3D打印技術(shù)為英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手掌。
3D打印心臟救活2周大先心病嬰兒
2014年10月13日，紐約長老會醫(yī)院的埃米爾·巴查博士(Dr.Emile Bacha)醫(yī)生就講述了他使用3D打印的心臟救活一名2周大嬰兒的故事。這名嬰兒患有先天性心臟缺陷，它會在心臟內(nèi)部制造“大量的洞”。在過去，這種類型的手術(shù)需要停掉心臟，將其打開并進行觀察，然后在很短的時間內(nèi)來決定接下來應該做什么。
3D打印制造房子
2015年，俄羅斯設計師Nikita Chen－iun－tai提出設計名為Apis Cor圓形3D打印機。這種3D打印機有一個旋轉(zhuǎn)的基地和起重機般可以旋轉(zhuǎn)的手臂，可以旋轉(zhuǎn)到各個方向，由內(nèi)而外地打印整個房子。無獨有偶，我國近兩年也興起3D建房熱潮，2017年，江西贛州某農(nóng)村就用3D打印技術(shù)蓋起了一座4層小樓。雖然現(xiàn)在3D打印應用還較少，但可以預見，當這種技術(shù)成熟之后，可以有效地解決很多建筑難題。
3D打印制作食物
其實，3D打印在食物方面的應用還是比較多的。比如英國就出現(xiàn)了一臺打印糖果的3D打印機，這臺機器可以把手繪圖案、信息、甚至是自拍照統(tǒng)統(tǒng)變成糖果。除了這種創(chuàng)意應用，3D打印還可以徹底解放廚房。韓國一位名為Jin－Kyu Rhee的教授就研發(fā)出一臺將粉末狀的原料轉(zhuǎn)化為食物的3D打印機，有了它，只需輕輕一點，一頓健康的飲食就出爐了。
3D打印制作動物義肢
之前在網(wǎng)上看到一則新聞，一群愛心人士為一只失去腳掌的鴨子“打印”了一個鴨腳。這只鴨腳完全參照鴨子的另一只腳掌制作，大小十分合適。目前，很多動物保護組織開始利用這項技術(shù)救助失去肢體或部分骨骼（如牙齒、頜骨）的野生動物。此外，部分科學家已經(jīng)開始嘗試用3D打印機制作人類義肢，相信隨著3D打印材料的豐富，這項技術(shù)在醫(yī)學上的運用將越來越廣。
3D打印制作衣服
用3D打印技術(shù)制作衣服，不僅能實現(xiàn)各種夸張的立體造型，還能真正意義上實現(xiàn)“天衣無縫”的效果。最讓人期待的是，它可以徹底杜絕衣服尺寸不合適這個大問題。目前，已經(jīng)有設計師將3D打印制作出來的服裝帶上了秀場。
3D打印制造汽車
3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應用非常廣。不少汽車制造商已經(jīng)開始嘗試將其運用在汽車部分復雜零部件的制作上。世界知名汽車制造商local Motors就曾推出一款名為Strati的電動敞篷概念車，這輛車最高速度為80Km／h，搭載了6．1kWh電池，續(xù)航里程大約為100Km。不少人非常看好3D打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的前景，認為其將成為一項“顛覆性”技術(shù)。
3D打印制作人像
有了3D打印技術(shù)，蠟像可能就沒那么吃香了。畢竟再精良的制作工藝也比不上掃描本人全身數(shù)據(jù)制作出來的人像逼真。小編在網(wǎng)上看到過用3D打印制作出來的“人皮面具”，簡直和本人一模一樣！戴上這樣的面具，真不知道會不會瞞過各類人臉識別設備的“法眼”。
科技使人快樂，看了3D打印這些有趣的應用，你是不是對這項技術(shù)充滿憧憬呢？也許不久的將來，普通人也可以住著3D打印的房子，吃著3D打印機制作的食物，開著3D打印技術(shù)制造的汽車上班呢！
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資訊來源：http://www.solomonsz.com
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