什么是3D打印技术，你了解多少？

什么是3D打印？它将如何改变生产方式和人们的生活？这一技术是否真如人们想象中那么美好？它的发展前景究竟如何？
不久前热映的电影《十二生肖》里有这样一个场景：主人公戴着特殊的手套在圆明园铜兽首上下一摸，获取的三维数据输入电脑，不一会儿，一台3D打印机上，一个一模一样的铜兽首就出炉了……
电影里的情节像是在变魔术，但3D打印技术却真实存在。不久前，美国制造出首支3D打印枪支的消息更让人们对这种新技术充满好奇。
事实上，3D打印上世纪80年代即诞生于美国，学名是“增材制造”，是将设计好的物体转化为三维设计图，采用分层加工、叠加成形的方式逐层增加材料来打印真实物体。其工作原理与传统打印原理类似，只不过3Ｄ打印机不用纸与墨，而是用塑料、金属、陶瓷、沙子等材料做成粉状后充当“墨水”进行打印。
“与盖楼一样，3Ｄ打印也是从地基建起，通过打印材料的层层叠加，最终形成一个完整的立体物品。”华中科技大学教授史玉升说。
比方说，打印一个乒乓球，先用塑料材料打出球体最底下的一个点，然后打出一个小圈叠加其上，再依次打出逐渐变大的圆圈，到达球直径那么大，再是逐个变小的圆圈到一个点，这些密切联系的点和圆圈拼合在一起成为一个乒乓球。
“随心所欲”想打啥打啥？
3Ｄ打印可以分为三大类：一是大众消费级，多用于工业设计、文化创意等领域；二是工业级，主要用于模具、模型等行业以及金属零部件等产品制造；三是生物工程级，如打印牙齿、细胞、器官等。
我国从上世纪九十年代起开始研发这种增材制造技术。中国工程院院士卢秉恒介绍，3Ｄ打印技术目前已被应用于国防，航空航天，生物医药，土木工程等领域。
而在国外，3Ｄ打印技术的应用更加广泛，并取得了很多突破。比如美国科学家用牛耳细胞在3Ｄ打印机中打印出人造耳朵，可以用于先天畸形儿童的器官移植；英国研究人员利用3Ｄ打印技术打印出具有正常分化能力的活体胚胎干细胞等。
专家说，理论上只要能在电脑里设计出三维模型，大到飞机汽车，小到乒乓球鼠标，3Ｄ打印都能实现。
那是不是任何人只要有一台3Ｄ打印机就可以随心所欲打印任何东西呢？其实这并不符合实际，因为我们生产生活中所需的物品都是由不同的材料制造的，个人买这些材料的成本将大大超过在商场中购买的同类商品。
传统制造业新“引擎”
“3D打印”横空出世给传统制造业带来了契机。3Ｄ打印技术为代表的数字化制造模式，被《经济学人》杂志认为是“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。
中国科学院院长白春礼也认为，3Ｄ打印机可能是体现新一轮工业革命智能、绿色、高效等特点的一项“代表作”。美国等发达国家已经将增材制造确定为制造业创新的重要引擎。
3Ｄ打印技术相对传统制造技术来讲是一次重大的技术革命，它是否能够取代传统制造业？
据了解，目前，3Ｄ打印技术在原材料、操作范围、工艺稳定性等诸多方面还面临着瓶颈，且国内从事3Ｄ打印技术研发的科研机构和企业目前大多小而散，各自为战，3Ｄ打印产业化将是一个漫长的过程。
扶持监管需“两手抓”
据了解，2012年，全世界3D打印行业总产值达22亿美元。其中美国约占60％，德国、日本、中国等各约占10％。
罗军预测，中国有潜力成为世界最大的3D打印市场，中国的3Ｄ打印市场有望在三年内从目前的约10亿元人民币增长到100亿元。
去年，在工信部的支持下，中国3D打印技术产业联盟成立，这也是世界上首个3D打印技术的产业联盟。目前，国内有40多家从事3Ｄ打印技术的上下游企业、科研单位都加入了联盟。
为整合资源，促进3D打印尽快产业化，产业联盟已首批选择在南京、青岛建设3D打印技术产业创新中心，明年内创新中心将扩充至10家。
专家和业内人士建议，国家应尽快制定3D打印产业相关的专业规划和扶持政策。
此外，美国政府叫停3D打印造枪也提醒我们，对3D打印带来的安全、质量、法律等问题，相关部门应该先行一步，加强监管。 

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