3D印刷獲得廣闊空間或成改造世界的技術
2011-07-28 09:11 來源：中國新聞出版報 作者：劉叢叢 責編：陳伊超
- 摘要：
- 隨著新材料的廣泛應用和印刷流程的改進，3D印刷在最近幾年越來越流行。受益于技術水平的提升和成本的降低，更多的小型企業和個人用戶能承擔3D印刷的費用，制作自己的個性化三維物品。3D印刷在醫療用品、定制零部件生產和個性化消費品領域都將有很廣闊的市場空間，它的廣泛應用能夠幫助降低設計成本，節省運輸費用，使制造業產品更加便捷與實用。
【CPP114】訊：隨著新材料的廣泛應用和印刷流程的改進，3D印刷在最近幾年越來越流行。受益于技術水平的提升和成本的降低，更多的小型企業和個人用戶能承擔3D印刷的費用，制作自己的個性化三維物品。3D印刷在醫療用品、定制零部件生產和個性化消費品領域都將有很廣闊的市場空間，它的廣泛應用能夠幫助降低設計成本，節省運輸費用，使制造業產品更加便捷與實用。
應用現狀潛入制造業、網絡游戲、醫療領域
在一些行業，3D印刷正逐漸從樣機系統轉變為制造系統的一部分。例如，英國的阿特金斯項目(AtkinsProject)就正在研究使用3D印刷機制造傳統方式無法實現的輕型飛機航空零部件的技術。這種技術能充分利用鈦等廢舊原材料和一些在傳統制造方法中廢棄的材料。
還有一些公司針對細分市場用戶，提供特殊的定制化印刷服務，比如，3D展望公司(3DOutlook)為徒步旅行者、地產從業者和旅游者等提供三維地形圖。一些新公司為各種網絡游戲設計印刷虛擬人物。荷蘭塑造公司(Shapeways)除為用戶提供設計服務，還為年紀稍長的用戶群提供紀念品定制設計服務，他們賣的最好的一款產品叫詩之燭(Lightpoem)，該產品是在一個發光二極管(LED)蠟燭的四周印上詩歌或者其它詞句。
3D印刷在醫療上的應用也已經開始出現，但發展還不太成熟，差別也較大。比較常見的是利用3D印刷技術來為復雜的外科手術制作模型。這種設計模型通常是根據CT掃描的影像制作，與病人的身體特點極為接近。3D印刷制作的產品還可以用來向病人更形象地解釋特殊的醫療過程。另外，假肢應用也是3D印刷應用的一個重要方向。東京大學醫院最近就完成了一個實驗項目，利用3D印刷制作人造臉部器官和骨骼，這樣病人就可以避免石膏涂在臉上的不適。
未來前景深入醫療設備、定制紀念品、食品生產
未來，3D印刷將在很多方面有著很廣泛的應用，包括在醫療設備領域、定制零部件替換以及定制化消費品領域。隨著新原材料的廣泛應用和成本的降低，未來可能會出現一些今天根本無法想象的應用。
3D印刷未來增長最快的市場將是在醫療領域。除了以上提到的用3D印刷制造人造骨骼外，一些公司也開始嘗試印刷有機材料。這些材料可以更多地在外科手術中應用，甚至可以用來替代損壞的人體機能器官。3D印刷制作的復雜人體模型還將被越來越多地用于培訓中，這些模型將能夠精確地展示人體器官，精細的外科工具和診斷工具將是傳統制造技術無法比擬的。
定制紀念品也是未來市場發展的一個重要方向。塑造公司已經開始推廣幾種由消費者提供文本或者照片的定制紀念品。未來，個性化的紀念品可能會根據每個消費者的獨特特點來設計。當我們選擇刀具的時候，不必到商店選擇型號，只需在電腦里設計好打印出來就大功告成了。刀具的形狀按照人體工程學的原理設計，尺柄能正好適合人手的形狀和彎曲度。未來的定制化勺子和碗也可能設計成最適合人嘴的形狀。
3D印刷的另一個應用領域是可替換零部件的生產。你的筆記本電腦需要一個新螺絲嗎?祖傳的手表需要一個新零件嗎?汽車需要一個新活塞嗎?有了3D印刷，人們根本不用查找型號，花錢運輸，甚至等上幾個星期才能得到需要的零件，只需輕松打印出來就能使用。機械技術能夠將出售的每輛汽車的每個零部件的詳細情況記錄在數據庫中，在需要的時候毫不費力地立即打印出來。這不僅能節約時間和成本，對于那些原始零部件很難找到或者已經丟失的產品來說，這更是一項很棒的技術。
另外一個振奮人心的應用領域將是食品生產。瘋狂科學實驗室(EvilMadScientistLaboratories)創造出了一臺低成本、低分辨率的打印機，它可以用普通的砂糖制作食物模型。很快，旅游景點的禮品店就可以看到可食用的裝飾品、定制化的糖果禮物、新奇的棒棒糖;巧克力也可以像最精細的冰雕一樣美輪美奐。雖然這些聽起來好像遙不可及，但未來一定會朝這個方向發展。
桌面工廠公司(DesktopFactory)首席執行官凱西·路易斯在接受《未來事物》采訪時說，未來的設計和機械院校都可以利用3D打印技術來教授課程;藝術家們在制作材質比較昂貴的作品的時候，也可以在最終作品成形前不斷地打印查看并修改;牙醫可以利用3D打印技術來減少牙齒治療的中間步驟，節省材料成本;另外，我們也可能有更多的機會來動手制作自己喜歡的個性小物品……這些變化使我們不必再依賴于以往制造業的價值鏈——在低成本的地區生產然后轉運和儲存于其它地區，3D印刷使我們省去運輸環節，減少碳足跡，甚至重復打印使用廢舊的材料。
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應用現狀潛入制造業、網絡游戲、醫療領域
在一些行業，3D印刷正逐漸從樣機系統轉變為制造系統的一部分。例如，英國的阿特金斯項目(AtkinsProject)就正在研究使用3D印刷機制造傳統方式無法實現的輕型飛機航空零部件的技術。這種技術能充分利用鈦等廢舊原材料和一些在傳統制造方法中廢棄的材料。
還有一些公司針對細分市場用戶，提供特殊的定制化印刷服務，比如，3D展望公司(3DOutlook)為徒步旅行者、地產從業者和旅游者等提供三維地形圖。一些新公司為各種網絡游戲設計印刷虛擬人物。荷蘭塑造公司(Shapeways)除為用戶提供設計服務，還為年紀稍長的用戶群提供紀念品定制設計服務，他們賣的最好的一款產品叫詩之燭(Lightpoem)，該產品是在一個發光二極管(LED)蠟燭的四周印上詩歌或者其它詞句。
3D印刷在醫療上的應用也已經開始出現，但發展還不太成熟，差別也較大。比較常見的是利用3D印刷技術來為復雜的外科手術制作模型。這種設計模型通常是根據CT掃描的影像制作，與病人的身體特點極為接近。3D印刷制作的產品還可以用來向病人更形象地解釋特殊的醫療過程。另外，假肢應用也是3D印刷應用的一個重要方向。東京大學醫院最近就完成了一個實驗項目，利用3D印刷制作人造臉部器官和骨骼，這樣病人就可以避免石膏涂在臉上的不適。
未來前景深入醫療設備、定制紀念品、食品生產
未來，3D印刷將在很多方面有著很廣泛的應用，包括在醫療設備領域、定制零部件替換以及定制化消費品領域。隨著新原材料的廣泛應用和成本的降低，未來可能會出現一些今天根本無法想象的應用。
3D印刷未來增長最快的市場將是在醫療領域。除了以上提到的用3D印刷制造人造骨骼外，一些公司也開始嘗試印刷有機材料。這些材料可以更多地在外科手術中應用，甚至可以用來替代損壞的人體機能器官。3D印刷制作的復雜人體模型還將被越來越多地用于培訓中，這些模型將能夠精確地展示人體器官，精細的外科工具和診斷工具將是傳統制造技術無法比擬的。
定制紀念品也是未來市場發展的一個重要方向。塑造公司已經開始推廣幾種由消費者提供文本或者照片的定制紀念品。未來，個性化的紀念品可能會根據每個消費者的獨特特點來設計。當我們選擇刀具的時候，不必到商店選擇型號，只需在電腦里設計好打印出來就大功告成了。刀具的形狀按照人體工程學的原理設計，尺柄能正好適合人手的形狀和彎曲度。未來的定制化勺子和碗也可能設計成最適合人嘴的形狀。
3D印刷的另一個應用領域是可替換零部件的生產。你的筆記本電腦需要一個新螺絲嗎?祖傳的手表需要一個新零件嗎?汽車需要一個新活塞嗎?有了3D印刷，人們根本不用查找型號，花錢運輸，甚至等上幾個星期才能得到需要的零件，只需輕松打印出來就能使用。機械技術能夠將出售的每輛汽車的每個零部件的詳細情況記錄在數據庫中，在需要的時候毫不費力地立即打印出來。這不僅能節約時間和成本，對于那些原始零部件很難找到或者已經丟失的產品來說，這更是一項很棒的技術。
另外一個振奮人心的應用領域將是食品生產。瘋狂科學實驗室(EvilMadScientistLaboratories)創造出了一臺低成本、低分辨率的打印機，它可以用普通的砂糖制作食物模型。很快，旅游景點的禮品店就可以看到可食用的裝飾品、定制化的糖果禮物、新奇的棒棒糖;巧克力也可以像最精細的冰雕一樣美輪美奐。雖然這些聽起來好像遙不可及，但未來一定會朝這個方向發展。
桌面工廠公司(DesktopFactory)首席執行官凱西·路易斯在接受《未來事物》采訪時說，未來的設計和機械院校都可以利用3D打印技術來教授課程;藝術家們在制作材質比較昂貴的作品的時候，也可以在最終作品成形前不斷地打印查看并修改;牙醫可以利用3D打印技術來減少牙齒治療的中間步驟，節省材料成本;另外，我們也可能有更多的機會來動手制作自己喜歡的個性小物品……這些變化使我們不必再依賴于以往制造業的價值鏈——在低成本的地區生產然后轉運和儲存于其它地區，3D印刷使我們省去運輸環節，減少碳足跡，甚至重復打印使用廢舊的材料。
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