神奇的3D打印技術(shù)

1、神奇的3D打印機(jī),內(nèi)容簡介： 發(fā)明歷程、發(fā)展過程 工作原理 技術(shù)特性、優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)用領(lǐng)域 國內(nèi)外形式 發(fā)展前景、未來趨勢 待解決問題 3D掃描儀,3D打印的概念早在幾十年前就已提出。上世紀(jì)70年代，隨著3D輔助設(shè)計(jì)的興起，設(shè)計(jì)師能在電腦軟件中看到虛擬的三維物體，但要將這些物體用粘土、木頭或是金屬做成模型卻非常不易，可以用費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢來形容。3D打印的出現(xiàn)，使平面變成立體的過程一下簡單了很多，設(shè)計(jì)師的任何改動(dòng)都可在幾個(gè)小時(shí)后或一夜之間重新打印出來，而不用花上幾周時(shí)間等著工廠把新模型制造出來，這樣可以大大縮短制作周期、降低制作成本。而隨著科技的不斷進(jìn)步，更多材料的產(chǎn)品被打印出來，人們才發(fā)現(xiàn)原來還可以這

2、么玩。 經(jīng)濟(jì)學(xué)人雜志曾評價(jià)：“偉大發(fā)明所能帶來的影響，在當(dāng)時(shí)那個(gè)年代都是難以預(yù)測的，1750年的蒸汽機(jī)如此，1450年的印刷術(shù)如此，1950年的晶體管也是如此。而今，我們?nèi)匀粺o法預(yù)測，3D打印將在漫長的時(shí)光里如何改變這個(gè)世界。”,3D打印機(jī)究竟為何物,3D打印機(jī)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及。,機(jī)器的上半部分是個(gè)半透明的罩子，有一排控制按鈕，旁邊是一臺(tái)電腦。掀起罩子，左邊立著四盒不同顏色的墨水，右

3、邊的工作區(qū)擺放研磨得很細(xì)的石膏粉末。工作時(shí)，這些粉末會(huì)一層層地被液態(tài)連接體也就是特殊膠水粘合，按照不同的橫截面圖案固化，一層層疊加，感覺像是在做蛋糕那樣創(chuàng)建三維實(shí)體。,發(fā)明歷程,3D打印機(jī)是一位意大利名為恩里科迪尼的發(fā)明家設(shè)計(jì)的一種神奇的打印機(jī)。為了測試這臺(tái)大型打印機(jī)，恩里科迪尼為諾曼福斯特公司在阿布扎比建造的全球首個(gè)綠色烏托邦“馬斯達(dá)爾城”，打印了一部分建筑的骨架外墻，結(jié)果證明完全可行。 現(xiàn)在，他正與諾曼福斯特建筑設(shè)計(jì)公司以及阿爾塔太空公司合作，研究設(shè)計(jì)一種可以使用月球塵埃打印的3D打印機(jī)，屆時(shí)可以在月球上快速建造人類基地。,恩里科迪尼（Enrico Dini）,發(fā)展過程,20世紀(jì)初期,3D

4、打印源自100多年前美國研究的照相雕塑和地貌成形技術(shù)，上世紀(jì)80年代已有雛形，其學(xué)名為“快速成型”。,20世紀(jì)80年代,在20世紀(jì)80年代中期，SLS被在美國德州大學(xué)奧斯汀分校的卡爾Deckard博士開發(fā)出來并獲得專利。,20世紀(jì)末期,1995年，麻省理工創(chuàng)造了“三維打印”一詞，當(dāng)時(shí)的畢業(yè)生Jim Bredt和Tim Anderson修改了噴墨打印機(jī)的方案，變?yōu)榘鸭s束溶劑擠壓到粉末床的解決方案，而不是把墨水?dāng)D壓在紙張上的方案。,工作原理,打印過程,其實(shí)3D打印機(jī)原理很簡單，每一層的打印過程分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉

5、末遇到膠水會(huì)迅速固化黏結(jié)，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實(shí)體模型將會(huì)被打印成型。完成后，要處理掉物品周圍沾滿的粉末，這是可以循環(huán)利用的，再涂上增強(qiáng)硬度的膠水。 眼下3D打印機(jī)有兩種類型，一種是堆疊法，一種是燒結(jié)。原理基本都是多層分片打印，而堆疊和燒結(jié)只是成型技術(shù)的區(qū)別。堆疊只能成型塑料、硅之類的材質(zhì)，對固化反應(yīng)速度有要求，而燒結(jié)可以利用激光的高溫對金屬粉末進(jìn)行處理加工出金屬材質(zhì)的東西出來，實(shí)體可通過打磨、鉆孔、電鍍等方式進(jìn)一步加工。所以3D打印機(jī)和普通打印機(jī)，最大的區(qū)別是“墨水”。 現(xiàn)有的3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)600dpi分辨率，每層厚度只有0.01毫米，想完美

6、地展現(xiàn)頭發(fā)絲還是很困難的，但是做小零件、模型綽綽有余。技術(shù)的發(fā)展和粉末很有關(guān)系，材料越細(xì)，每一層就更薄，做出來的東西精度就越高。,技術(shù)特性，優(yōu)點(diǎn),每種技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，因而一些公司會(huì)提供多種打印機(jī)以供選擇。一般來說，主要的考慮因素是：打印的速度和成本，三維打印機(jī)的價(jià)格，物體原型的成本，材料以及色彩的選擇和成本?？梢灾苯哟蛴〗饘俚拇蛴C(jī)價(jià)格昂貴，有時(shí)候人們會(huì)先使用普通的三維打印機(jī)來制作模具，然后用這些模具制作金屬部件。,3D打印為何能火,新的三個(gè)有關(guān)3D打印的報(bào)道很嚇人，一個(gè)是打印房子，另一個(gè)打印飛機(jī)，三是打印手槍。其實(shí)在歐美，注重創(chuàng)造力的發(fā)達(dá)國家，3D打印技術(shù)已經(jīng)成功商用，尤其是消費(fèi)電子業(yè)

7、、航空業(yè)和汽車制造業(yè)。它們不光可以離開傳統(tǒng)的大規(guī)模機(jī)床來制造小數(shù)量的部件，而且可以用不同方法來制造，比如單個(gè)制作噴氣式飛機(jī)上的空氣動(dòng)力導(dǎo)管，而不再需要很多不同的元件來組裝它。,用發(fā)展的眼光來看，3D打印首先會(huì)影響的是模具行業(yè)。即便在國內(nèi)制造行業(yè)不景氣的今天，模具行業(yè)仍然風(fēng)景獨(dú)好，一方面是對技術(shù)要求高，另一方面是市場有需求，在產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)之前，必須要進(jìn)行多次打樣和修改。3D打印機(jī)的出現(xiàn)，其實(shí)是消滅了模具反復(fù)打造的流程，能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，極大地縮短產(chǎn)品的研制周期，大幅減少成本投入，對于一些復(fù)雜而精細(xì)的造型，3D打印機(jī)表示毫無壓力。,3D打印為何能火,其次是會(huì)引發(fā)個(gè)性風(fēng)潮

8、。對一些小廠家來說，迫于模具制造的高成本，往往會(huì)采用公模來生產(chǎn)，雖然在功能上能滿足用戶的需求，但千篇一律的造型，很難迎合時(shí)下個(gè)性化的發(fā)展趨勢，所以賣不出高價(jià)，只能靠低價(jià)來吸引消費(fèi)者。在機(jī)械化和流水線盛行的年代，人們對于手工的東西有特別的親切感，即便價(jià)格昂貴數(shù)倍，也不愁找不到買家，原因是手工制作不可能有相同的，而且品質(zhì)有保證。3D打印機(jī)的出現(xiàn)，一方面滿足人們對個(gè)性化產(chǎn)品的追求欲，完全可以量身定制，另一方面在大大提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，還能降低成本。 第三是激發(fā)了人的想象力。極客牙醫(yī)用它進(jìn)行牙齒正畸和數(shù)字化種牙，減少風(fēng)險(xiǎn)和痛苦；外科醫(yī)生更厲害，直接打印骨頭，只不過把材料換成添加了硅和鋅磷酸鈣，用于臨床

9、手術(shù)；汽車維修公司用它來打印稀缺的汽車零部件，原先要等全球物流下2個(gè)月才到的一個(gè)東西，1個(gè)小時(shí)搞定了；英國科學(xué)家還在3D打印機(jī)的基礎(chǔ)上成功改造，使用液態(tài)巧克力作為“油墨”，可以打印各種形狀的巧克力，幾乎所有人都相信，3D打印機(jī)會(huì)成為食品界殺手級工具。,3D打印應(yīng)用廣泛,醫(yī)療行業(yè) 最近，一位83歲的老人由于患有慢性的骨頭感染，因此換上了由3D打印機(jī)“打印”出來的下顎骨，這是世界上首位使用3D打印產(chǎn)品做人體骨骼的案例。隨著技術(shù)的發(fā)展，甚至可以打印出具有活性的人體組織等。,科學(xué)研究 美國德雷塞爾大學(xué)的研究人員通過對化石進(jìn)行3D掃描，利用3D打印技術(shù)做出了適合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在

10、特征，同時(shí)還做了比例縮減，更適合研究。,產(chǎn)品模型 比如微軟的3D模型打印車間，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來之后，通過3D打印機(jī)打印出來模型，能夠讓設(shè)計(jì)制造部門更好的改良產(chǎn)品，打造出更出色的產(chǎn)品。,建筑設(shè)計(jì) 在建筑業(yè)里，工程師和設(shè)計(jì)師們已經(jīng)接受了用3D打印機(jī)打印的建筑模型，這種方法快速、成本低、環(huán)保，同時(shí)制作精美。完全合乎設(shè)計(jì)者的要求，同時(shí)又能節(jié)省大量材料。,3D打印應(yīng)用廣泛,制造業(yè) 制造業(yè)也需要很多3D打印產(chǎn)品，因?yàn)?D打印無論是在成本、速度和精確度上都要比傳統(tǒng)制造好很多。而3D打印技術(shù)本身非常適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以制造業(yè)利用3D技術(shù)能帶來很多好處，甚至連質(zhì)量控制都不再是個(gè)問題。,食品產(chǎn)業(yè) 沒錯(cuò)，就是“打印”

11、食品。研究人員已經(jīng)開始嘗試打印巧克力了。或許在不久的將來，很多看起來一模一樣的食品就是用食品3D打印機(jī)“打印”出來的。當(dāng)然，到那時(shí)可能人工制作的食品會(huì)貴很多倍。,汽車制造業(yè) 不是說你的車是3D打印機(jī)打印出來的(當(dāng)然或許有一天這也有可能)，而是說汽車行業(yè)在進(jìn)行安全性測試等工作時(shí)，會(huì)將一些非關(guān)鍵部件用3D打印的產(chǎn)品替代，在追求效率的同時(shí)降低成本。,飾品/工藝品 這是最廣闊的一個(gè)市場。在未來不管是你的個(gè)性筆筒，還是有你半身浮雕的手機(jī)外殼，抑或是你和愛人擁有的世界上獨(dú)一無二的戒指，都有可能是通過3D打印機(jī)打印出來的。甚至不用等到未來，現(xiàn)在就可以實(shí)現(xiàn),細(xì)數(shù)世界最新穎的幾大3D打印技術(shù)世界上最大的3D打印

12、機(jī)Objet 1000,Objet 1000的由來就是它擁有1000 x 800 x 500 mm的可打印面積，這通常是同類別3D打印機(jī)的三倍。Objet 1000不僅擁有超大的可打印面積，同時(shí)繼承了Objet公司世界一流的3D打印精度，能刻畫出16微米的打印層。更厲害的是，Objet 1000支持同時(shí)以14種打印材料完成作業(yè)。Objet 1000究竟有多大呢？直觀地說，它能夠容納238磅（約合108千克）的樹脂（3D打印原材料），這就已經(jīng)比許多3D打印機(jī)還要重了。,納米級別微型3D打印機(jī),能制作納米級別的微型結(jié)構(gòu)，以最高的分辨率，快速的打印寬度，打印出不超過人類頭發(fā)直徑的三維物體。,用沙土做

13、原料的VoxelJet 3D打印機(jī),VoxelJet公司采用固體顆粒（沙子）和膠水作為打印原材料，以此制造金屬鑄造中使用的模具。打印出來的成品會(huì)留有孔隙和管道，使用者可以直接將鐵水等液態(tài)金屬澆注進(jìn)去。當(dāng)模具內(nèi)的金屬冷卻后，直接用錘子把沙模敲碎就好了。一件曾經(jīng)的CAD模型就此來到了現(xiàn)實(shí)中。,用紙做原料的MCOR打印機(jī),MCOR公司的3D打印機(jī)的與眾不同之處在于，它們使用辦公用紙作為打印的原材料。MCOR公司的3D打印機(jī)會(huì)膠合常見的20磅紙（這是常見的書本 紙），然后有一把刀具會(huì)一遍又一遍地在“紙塊”上把3D模型雕刻成產(chǎn)品 使用紙張作為打印原材料的最大優(yōu)點(diǎn)就是不會(huì)造成污染（雖然造紙業(yè)污染嚴(yán)重），M

14、COR膠合紙張使用的膠水也是綠色環(huán)保的樹膠，這種原材料會(huì)比塑料更讓人舒服一些。使用紙張作為打印原材料的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：材料到處都是，你不必專門去購買樹脂或塑料。,擁有“激光武器”的Concept Laser 3D 打印機(jī),Concept Laser公司生產(chǎn)的3D打印機(jī)以金屬粉末作為打印原材料，而他們?nèi)诨饘俨捎玫摹拔淦鳌本褪歉邷氐募す馐?。Concept Laser的3D打印機(jī)可以應(yīng)用在貴金屬首飾加工，或是航空航天使用的鈦合金材料部件加工上。同時(shí)，還有不少人使用Concept Laser的產(chǎn)品生產(chǎn)醫(yī)療器械，因?yàn)檫@些器械的材質(zhì)通常是不銹鋼和鈦金屬。,“理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感” ， 這是3D打印產(chǎn)業(yè)的

15、現(xiàn)狀,在率先實(shí)現(xiàn)3D打印產(chǎn)業(yè)化的美國，公共服務(wù)平臺(tái)在產(chǎn)業(yè)鏈中扮演著非常重要的角色，承擔(dān)了教育普及、創(chuàng)意呈現(xiàn)、在線企業(yè)服務(wù)等功能。如全球知名的Shapeways公司，它建立的3D打印網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能夠?yàn)榭蛻舳ㄖ扑麄冊O(shè)計(jì)的各種產(chǎn)品，包括藝術(shù)品、首飾、iPhone手機(jī)殼等，還為客戶提供銷售其創(chuàng)意產(chǎn)品的平臺(tái)。通過這類平臺(tái)，企業(yè)和個(gè)人都可輕松實(shí)現(xiàn)自己的3D打印構(gòu)想，而不需要購買昂貴的設(shè)備，由此帶來了3D打印在美國的繁榮。,3D打印機(jī)并非天價(jià),工業(yè)用的3D打印系統(tǒng)價(jià)格從1.5萬美元左右起，最貴的要100多萬美元。但是，普通的桌面3D打印機(jī)并不像大家想象的那么昂貴，原因是它采用了開源硬件Arduino。Ardui

16、no由5個(gè)國際工程師研發(fā)，剛開始是為了促進(jìn)意大利艾維里互動(dòng)設(shè)計(jì)學(xué)院的發(fā)展，旨在幫助學(xué)生們實(shí)現(xiàn)把輸入的數(shù)據(jù)原型輸出。它括一個(gè)簡單易用的I/O電路板，以及一個(gè)基于Eclipse的軟件開發(fā)環(huán)境，可以用來開發(fā)可獨(dú)立運(yùn)作、并具互動(dòng)性的電子用品，也可以開發(fā)出與PC相連的周邊裝置，同時(shí)能在運(yùn)作時(shí)與PC上的軟件進(jìn)行溝通。因?yàn)锳rduino讓生產(chǎn)3D產(chǎn)品又快又便宜，所以整個(gè)制造過程被大大簡化透明了。對整個(gè)3D打印產(chǎn)業(yè)來說，正是因?yàn)橛辛薃rduino和其他尾隨的開源技術(shù)，才變的更普遍、更廉價(jià)，要知道它的重組成本接近為零。 以杭州某創(chuàng)業(yè)者為例：從2010年底到現(xiàn)在，他已經(jīng)賣出了150臺(tái)桌面3D打印機(jī)，不僅包括代理的

17、國外品牌，還有他們自己制造的機(jī)器。第一代產(chǎn)品售價(jià)是4000元，只有一個(gè)噴頭，只能打印一種材料；第二代產(chǎn)品正在內(nèi)測中，安裝有兩個(gè)噴頭，價(jià)格也不會(huì)過萬。,3D打印離我們生活還有多遠(yuǎn),3D打印機(jī)現(xiàn)在來看，在歐美國家已經(jīng)形成了一種潮流和噱頭，多為極客和高端用戶服務(wù)。像紐約另一家利用3D技術(shù)生產(chǎn)消費(fèi)品的公司Quirky擁有20萬的注冊用戶，他們在線搜集用戶的創(chuàng)意，產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙，用3D打印機(jī)以最快的速度成型，設(shè)計(jì)者常從一個(gè)創(chuàng)意就獲得不少的收入，有的用戶一年能賺幾萬美元。而美國加利福尼亞州的Legacy Effect公司，利用Objet 3D打印機(jī)為電影特效片段制造3D模型和原型，為演員量身定制可以完全適合

18、演員的臉、頸部和頭部的道具，在電影侏羅紀(jì)公園、阿凡達(dá)、鋼鐵俠以及復(fù)仇者聯(lián)盟中都有應(yīng)用。日本一家公司甚至推出了面向個(gè)人的“Baby復(fù)原服務(wù)”，只需提供嬰兒在母親肚子里的X光照片，他們便可以復(fù)原成三維圖像后，打印出一個(gè)肚子里的嬰兒模型作為紀(jì)念。,國外的3D打印公司有哪些？,3D打印在國外發(fā)展已經(jīng)比較成熟 專業(yè)級3D市場寡頭：Stratasys Stratasys是一家在納斯達(dá)克上市的全球最大專業(yè)級3D打印設(shè)備制造商。與Objet合并后，在銷售規(guī)模上超過來自美國的3D systems公司，占據(jù)全球?qū)I(yè)級3D打印設(shè)備市場近50%的份額。,MakerBot成立于2009年，通過出售1000美元出頭的低端

19、3D打印機(jī)、運(yùn)營3D模型分享網(wǎng)站、開設(shè)線下體驗(yàn)店等一系列措施，創(chuàng)建了一個(gè)類似于“3D打印生態(tài)鏈”的體系，并迅速贏得普通消費(fèi)者的青睞。,新工藝高精度3D打印先鋒：Formlabs,Formlabs使用液態(tài)光敏樹脂進(jìn)行立體光刻來進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)打印。推出了一款價(jià)格僅為2699美元的高精密度打印機(jī)，其精確度達(dá)到了25微米。,另類的“皮肉”打印公司：Modern Meadow,Modern Meadow成立于 2011 年，經(jīng)營的項(xiàng)目是利用 3D 打印技術(shù)供人類穿著和食用的皮肉。 公司創(chuàng)始人 Andras Forgacs 是一位對科技和生命科學(xué)領(lǐng)域興趣濃厚的企業(yè)家。在成立 Modern Meadow 之前

20、，F(xiàn)orgacs 還創(chuàng)建了Organovo，一家利用 3D 打印生產(chǎn)醫(yī)用人體器官的醫(yī)療公司。,打印材料隨手可得：Mcor,Mcor是世界上唯一一家使用辦公用紙作為 3D 打印材料的公司。,國內(nèi)目前3D打印還有待普及，一方面是應(yīng)用于工業(yè)的高端型號投入較大，行業(yè)投資人比較慎重，處于觀望狀態(tài)，另一方面，應(yīng)用普及也就是從最近才開始，用戶缺乏對3D打印有一個(gè)深入的認(rèn)識，由于有些新聞在描述上運(yùn)用了夸張的手法，大膽的預(yù)測，所以給人的感覺是電影中的情節(jié)。 業(yè)內(nèi)人士介紹，和美國相比，中國缺少DIY和創(chuàng)意設(shè)計(jì)的習(xí)慣，所以3D打印機(jī)的最大優(yōu)勢往往得不到發(fā)揮，要成為主流的生產(chǎn)制造技術(shù)還需要3-5年時(shí)間。此外，國外3D

21、打印機(jī)售價(jià)過高，而且有些限制出口，國產(chǎn)3D打印機(jī)在精度、速度和打印的尺寸上還無法滿足商用的需求，在幾何圖形優(yōu)化、描繪和材質(zhì)貼圖、對切割和中空部件做打印準(zhǔn)備、支持任意三維軟件生成的數(shù)據(jù)和對超大模型的自動(dòng)分段等方面還需要進(jìn)一步提升。不過，隨著熱度的提升，這塊藍(lán)海很快就會(huì)被發(fā)現(xiàn)，解決只是時(shí)間問題。,國內(nèi)3D市場,在我國，已經(jīng)有企業(yè)嗅到了3D打印服務(wù)市場的巨大商機(jī)，一批專注于3D打印網(wǎng)絡(luò)公共服務(wù)的平臺(tái)初步建立。如東莞創(chuàng)域快速成型有限公司，原本只是購買進(jìn)口打印機(jī)為蘋果、豐田等知名企業(yè)提供第三方3D打印服務(wù)，而今已不滿足于這種被動(dòng)的服務(wù)，自主搭建了3D打印綜合網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)“創(chuàng)客聯(lián)盟”，整合國內(nèi)3D打印廠商和設(shè)

22、計(jì)師資源，對接市場個(gè)性化需求。一些地方政府也意識到了平臺(tái)建設(shè)的重要，在東莞，從市政府到橫瀝鎮(zhèn)政府都不惜財(cái)力，引入中科院等院校合作建設(shè)各類3D打印平臺(tái)，對接當(dāng)?shù)刂圃鞓I(yè)需求。 根據(jù)預(yù)測，2020年我國有望實(shí)現(xiàn)3D打印制造的產(chǎn)業(yè)化。,D打印技術(shù)在改變?nèi)蛑圃鞓I(yè) 3D打印機(jī)誕生后，對工業(yè)社會(huì)的改變將會(huì)是巨大的。理論上“想象力有多大，3D打印的用途就有多廣 3D打印技術(shù)沖擊中國廉價(jià)勞動(dòng)力 “中國制造”的人口紅利難以為繼，大批制造業(yè)廠商正在逃離中國。一方面，東南亞國家因其相對低廉的人工成本，已經(jīng)接替中國成為世界新工廠，對制造業(yè)起到了“分流”作用；另一方面，全球制造業(yè)也正在悄然“回流”，越來越多的“中國制造

23、”正轉(zhuǎn)身變?yōu)椤懊绹圃臁焙汀皻W洲制造”。,3D打印將從源頭顛覆制造業(yè)，機(jī)器將取代模具、部件、半成品到成品等每一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這是對傳統(tǒng)制造業(yè)的徹底顛覆勞動(dòng)力、設(shè)備投資、工人技能、生產(chǎn)線管理等將變得無關(guān)緊要。 低價(jià)推動(dòng)了3D打印機(jī)的迅速普及，這些廉價(jià)的3D打印機(jī)尚不能完全取代注塑成型等傳統(tǒng)制造工藝，但打印一些產(chǎn)品原型、簡單玩具已綽綽有余。 未來3D打印將使一些傳統(tǒng)制造中心的地位下降。例如深圳手機(jī)業(yè)的優(yōu)勢在于高效的供應(yīng)鏈系統(tǒng)，上下游均能清晰掌握市場的走勢，一旦產(chǎn)品滯銷或者熱銷即可調(diào)整生產(chǎn)策略。但在3D制造時(shí)代，這些都不重要。3D打印可隨時(shí)即開即停，工廠無論設(shè)在深圳還是美國，均可獲得足夠的產(chǎn)能與響應(yīng)速

24、度，人力成本、技工水平均可忽略不計(jì)。,3D打印的未來展望,3D打印產(chǎn)品用途的拓展 目前材料的局限令3D打印產(chǎn)品的用途有限。當(dāng)生物細(xì)胞、高強(qiáng)度材料等成為實(shí)用的打印材料，目前處于設(shè)想階段的食用肉類、人類器官均能被打??；完全用3D打印制造的軍火、交通工具、建筑等也將誕生。 3D打印成為工業(yè)化力量 隨著3D成本的降低，目前只用于生產(chǎn)樣品和作為“創(chuàng)客”玩具的3D打印將進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。 產(chǎn)品定制化成為常態(tài) 未來的產(chǎn)品將不在工廠、而在商場中制造。顧客挑選心儀的設(shè)計(jì)圖紙和打印材料，并根據(jù)自己的喜好進(jìn)行定制，然后打印出需要的商品。 實(shí)體產(chǎn)品創(chuàng)新速度加快 運(yùn)用3D打印能夠縮短把產(chǎn)品概念轉(zhuǎn)化為成熟產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間，

25、設(shè)計(jì)人員將能夠?qū)Ｗ⒂诋a(chǎn)品的功能。實(shí)體產(chǎn)品將有可能與現(xiàn)在的軟件一樣實(shí)現(xiàn)敏捷開發(fā)，迭代更新。 激發(fā)下一代孩子的創(chuàng)造力 當(dāng)3D打印在生活和教育領(lǐng)域廣泛使用之后，將誕生從小接觸這一技術(shù)的“3D打印原住民”一代。類似現(xiàn)在的“數(shù)字原住民”一代，他們將用我們這些“3D打印移民”所意想不到的方式進(jìn)行思考。他們將像吃飯睡覺一樣進(jìn)行“創(chuàng)造”。,待解決問題,價(jià)格因素 大多數(shù)桌面級3D打印機(jī)的售價(jià)在2萬元人民幣左右，一些國內(nèi)的仿制品價(jià)格可以低到6000元。但是據(jù)3D打印機(jī)代理商透露，國產(chǎn)的3D打印機(jī)雖然價(jià)格低，但質(zhì)量很難保障。 原材料 3D打印不是一項(xiàng)高深艱難的技術(shù)。它與普通打印的區(qū)別就在于打印材料。材料的價(jià)格便宜的幾百元一公斤，最貴的要四萬元左右。 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)成本 如同核反應(yīng)既能發(fā)電，又能破壞一樣。如果什么都能徹底復(fù)制，也很恐懼。 4.整個(gè)行業(yè)沒有標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)成本和供貨風(fēng)險(xiǎn)都很大，難以形成產(chǎn)業(yè)鏈。,3D掃描儀,概述,最早出現(xiàn)的是接觸式測量方法，代表是三維坐標(biāo)測量機(jī)，雖然精度達(dá)到微米量級（0.5mm），但是由于體積巨大、造價(jià)高以及不能測量柔軟的物體等