3D打印正在改變我們的生活

李榮林

摘 ?要：伴隨著“中國制造2025”計劃的實施，一大批新興制造技術登上了歷史舞臺，其中就包括3D打印技術。國家大力提倡發展3D打印技術，我國的3D打印產業將步入快速發展期。3D技術將離我們越來越近，它正悄悄地改變我們的生活。

關鍵詞：中國制造;3D打印技術;改變

引言：

近年來，一股3D打印熱潮悄然來襲，小到孩子手中的玩具，大到馬路上的汽車，3D打印都能無所不能地制造出來。3D打印技術將徹底改變我們未來生活的樣貌。

一、3D打印的概念

3D打印即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運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造物體的技術。

二、3D打印的廣泛應用

2.1 3D打印在產品研發中的應用

目前，有不少企業已經把3D打印融入到整個產品研發過程中。在產品設計初期，設計師為了及早驗證自己的設計觀念在現實中是否可行，他們會一邊設計、一邊打印產品零部件，如發現問題，他們會立即對設計進行修改，而不是等到整個產品設計出來了才去修改。3D打印技術的運用逐漸給產品的研發人員構建了一種全新的開發方法。3D打印技術的應用可以更加直接，精準的把設計想法逐漸轉變為有著諸多功能的實物模型，這樣不但能夠使開發的時間減少，同時還能夠使開發費用逐漸減少，也讓公司能夠搶占主要機會在競爭激烈的市場環境中。

3D打印技術在產品設計中有著廣闊的應用前景，其具有的操作便捷，打印模型精度高，便于修改等優點。設計師的構思可以及時地反映給客戶，有利于客戶與設計師及時地溝通。打印出來的模型也有利于客戶來觀察產品的造型、尺寸和比例關系。

隨著科技的快速發展，未來的3D打印技術將會繼續蓬勃發展，將會繼續改變產品設計的前景，為工業產品設計帶來更多的便利，為用戶提供更優質的產品設計服務。

2.2 3D打印在醫學上的應用

伴隨著科技的發展，器官移植成為越來越多臟器衰竭、惡性腫瘤患者生存的希望，但供體不足，一直困擾著患者和醫生。中國政府對新型器官移植技術非常重視。隨著3D打印技術的出現，器官移植所面臨的難題有可能被解決的。

3D打印人造器官是以3D打印為基礎，以活細胞為原料打印活體組織的一種技術。研究表明，3D打印人造器官可以以自身的成體干細胞經體外誘導分化而來的活細胞為原料，在體外或體內直接打印活體器官或組織，因而將失去功能的器官或組織替換，某些程度上這就解決了移植供體不足問題。目前，3D打印人造器官已在器官移植領域獲得了一定的成果，在骨骼、人造血管、皮膚、血管夾板、心臟組織和軟骨質結構等方面均有所應用。

目前，由3D打印人造器官技術打印出來的器官組織，會存在結構上不穩定、過于脆弱，器官不容易獲取氧和營養物質，難以存活的缺點。但伴隨著科技的不斷進步，3D打印人造器官技術一定會在臨床上得到更廣的應用。

2.3 3D打印在建筑上的應用

傳統建筑沙盤或模型的制作非常依賴手工，繁瑣且成本高昂，漫長的制作周期對于大部分設計師和建筑公司是巨大的麻煩，他們對于更便捷的模型制作解決方案期盼已久。而3D打印機強大的自由定制特性，可以輕松并更為精確地將那些建筑設計轉化成實體模型。

3D打印使我們能夠以合理的成本在短時間內創建建筑模型。此外，該制造過程需要建立完整3D模型，這有助于我們掌握所需的細節水平從而改進設計方案。

2.4 3D打印在食品中的應用

亞馬遜公司近期發布了一份報告，對未來圣誕節的家居與購物場景進行了預測，其中特別提到了3D打印食品。報告認為3D打印機將是打造盛宴的完美工具，因為你可以用它打印出賞心悅目、秀色可餐的食品，特別是各種形狀的個性化甜點。

從某種意義上來說，3D打印食品還處在非常早期的發展階段。但是，在新技術的帶動下，古老的食品行業正悄然經歷一場新的變革。合成生物、替代食品、機器人廚師、3D打印……我們將看到眾多的新技術在食品行業的登場。在那個時候，吃什么、怎么吃將與我們現在的生活大相徑庭。

2.5 3D打印在教育中的應用

近年來關于3D打印技術在教育領域運用的新聞越來越多。隨著智能制造的進一步發展成熟，新的信息技術、控制技術、材料技術等不斷被廣泛應用到制造領域，3D打印技術也將被推向更高的層面。3D打印技術的發展將體現出精密化、智能化、通用化以及便捷化等優勢，3D打印技術將會在教育領域發揮積極的作用。

3D打印將顛覆傳統的教育方式。3D打印機可以讓枯燥的課程變得生動起來，它是一種同時擁有視覺和觸覺的學習方式，具有很強的誘惑力，在觸覺學習中，學生不是在黑板或顯示器上簡單地看文字或圖形，而是通過他們的觸覺抓住核心概念的三維模型，這樣能夠吸收和消化知識，使學生記住所學的課程。

近年來，國內越來越多的學校，甚至國家單位開始探索新興技術在教育領域中的應用，3D打印技術首當其沖。3D打印運用到教學課堂上，學生獲得的主體體驗更加真實、直觀。他們切實地參與到教學的各個環節，既是問題的提出者，也是問題的解決者。而老師更像是他們的合作者，跟學生在探究的過程中一起成長。可以想象，這樣的教育不正好能培養學生的創新精神、提高學生的實踐能力嗎？看來，隨著科技和經濟的發展，3D打印機走進課堂也必定是大勢所趨。

結束語：

在未來，3D打印技術無疑將成為一種革命性的科技進步，徹底改變工業生產的面貌，也將使我們的生活發生巨大的變化。隨著3D打印技術的發展，也許在不久的將來，我們將住在3D打印建造出來的房子里，穿著3D打印制作的精美服飾，享用著3D打印出的美食，用一臺3D打印機，憑著想象，打印屬于我們自己的世界。

參考文獻：

[1]張彥芳.3D打印技術及其應用[J].科技視界，2013，13：123.

[2]劉金暢.3D打印技術以及應用趨勢[J].電腦知識與技術，2014，34：8315-8316.

[3]劉翠，胡小強，蔣逸皇.3D打印技術及其在職業教育領域中的應用[J].電子制作，2014，06：90-91.

[4]木戎.當3D打印遇上航空業[J].上海信息化，2015，03：22-25.