3D打印的(de)發展曆史悠久，早在1981年(nián)的(de)時候，3D打印這個新概念已經面世，不過打印的(de)産品價格不菲，人們開始嘗試用這個方式生産制造。但是三十年(nián)後，到了今天，3D打印才算是迎來了真正的(de)春天。現在3D打印的(de)精度、速度以及材料應用才實現突破。有專家表示，預計兩年(nián)後，3D打印能為(wèi)很多傳統制造業提供轉型加工方式，給大家提供低(dī)成本的(de)快速加工，也能滿足大家定制化的(de)需求。

　　1. 3D打印的(de)多領域應用

　　3D打印的(de)應用越來越廣泛，涵蓋教育、文化、醫療、機械、電子(zǐ)、航天航空、軍事等等。

　　2. 傳統制造與3D打印的(de)異同

　　以镂空設計的(de)球為(wèi)例，表面有十幾朵花，如(rú)果用傳統的(de)機械加工十分麻煩，必須逐個修改花紋。而選用3D打印的(de)話，就沒有浪費材料，所以它還有一(yī)個名字叫增材制造，意思是采用材料逐漸累加的(de)方法，制造實體零件。

　　傳統方式是先做(zuò)好胚，再弄掉多餘的(de)材料，留下來的(de)材料就是需要的(de)形狀。如(rú)果檢查到問題，需要再開模具修改;而3D打印是用一(yī)點一(yī)點材料堆積，你可(kě)以迅速見到成品。

　　3. 3D打印的(de)技術實現

　　3D打印技術應用到工業化生産。3D打印需要用到的(de)其實不是實物，而是數字模型。假如(rú)你想把眼前的(de)實物用3D打印出來，那麽，你必須通電腦建模，或者用3D掃描儀，将實物數字化，即3D模型，最快十五分鍾就可(kě)以打印出東西。目前3D打印技術分為(wèi)FDM、DLP/SLA、SLS

　　FDM 熔融堆積成型工藝

　　FDM 技術相比DLP和(hé)SLS技術來說比較簡單，因此受衆群體多，也比較容易走進家庭。利用熱塑性材料受到擠壓成為(wèi)半熔融狀态的(de)細絲，由沉積在層層堆棧基礎上的(de)方式，從3D CAD資料直接建構原型。FDM技術的(de)優勢在于機械結構簡單，設計容易，制造成本、維護成本和(hé)材料成本低(dī)，對環境無污染，因此FDM也是在家用的(de)桌面級3D打印機中使用得最多的(de)技術。是相對傳統的(de)打印方式，不用激光，成本較低(dī)，不過精度不高(gāo)，打印速度非常慢。這是大家最容易接觸到的(de)方式，一(yī)般用在教育市場。

　　SLS立激光燒結成型工藝

　　SLS 是用相對高(gāo)科技的(de)粉末，在激光照射高(gāo)溫條件下粉末融化。在工作台上鋪上一(yī)層薄粉，激光束在該層截面上掃描，使溫度升至融化點，從而實現燒結粘合，不斷重複鋪粉、燒結，并打磨、烘幹處理(lǐ)，直至模型成型。其實3D打印就是一(yī)遍又一(yī)遍的(de)2D打印，如(rú)果你把一(yī)個物體切得很薄，你會發現每一(yī)片都是一(yī)個形狀，如(rú)果把所有形狀合在一(yī)起，得到了一(yī)個三維結構物體。所以我們用激光的(de)方式畫出圖形。SLS成型件對環境(溫度、濕度和(hé)化學(xué)腐蝕)的(de)抵抗能力類似于熱塑性材料;而SLA 成型件的(de)抵抗能力則比較差，例如(rú)，用環氧基樹脂成型的(de)SLA工件易被濕氣和(hé)化學(xué)品侵蝕，在38℃以上的(de)環境中會軟化而翹曲變形，但成型精度較高(gāo)。

　　SLA立體光固化成型工藝

　　SLA是一(yī)種光固化的(de)技術，目前在中國(guó)相對比較發達。“立體光固化成型”，是激光束在液态樹脂表面勾畫出物體的(de)第一(yī)層形狀，然後制作平台下降一(yī)定的(de)距離(lí)(0.05-0.025mm之間)，再讓固化層浸入液态樹脂中，如(rú)此反複。使用的(de)樹脂是光敏樹脂，激光束照射後會形成固态，成型模型速度快，精度高(gāo)。

　　DLP立體光固化成型工藝

　　DLP數字光處理(lǐ)，被稱為(wèi)激光成型技術。DLP 3D打印技術同SLA3D打印成型技術有諸多相似之處。如(rú)果把生産比喻成用鉛筆(bǐ)畫一(yī)個圓，那 SLA 的(de)技術相當于一(yī)層一(yī)層地(dì)描繪，而 DLP 相當于直接蓋印章(zhāng)。我們所追求的(de)量産化有兩點是非常重要的(de)，一(yī)是效率，二是材料成本。有一(yī)種3D打印機可(kě)以做(zuò)到比傳統制造快百倍的(de)打印速度，即連面技術，目前深圳一(yī)家光棱科技已經研發出。一(yī)個镂空的(de)球用傳統FDM 3D打印打印要2-5個小時，最快也要1一(yī)個小時，而用最新連面技術打印隻需要10分鍾左右，打印速度令人驚歎，這款3D打印一(yī)旦面市，對傳統工藝的(de)沖擊還是很大的(de)。

　　4. 3D打印對制造業和(hé)傳統工藝的(de)影響

　　3D打印能釋放無窮想象力，将很多以往的(de)虛拟構想變成現實，包括如(rú)下：

　　1)定制化

　　以牙科為(wèi)例，每個人的(de)牙齒是不一(yī)樣的(de)，但3D打印能解決定制化生産與批量生産之間的(de)矛盾，批量生産定制化的(de)種植牙、牙套等等。

　　2)實時

　　因為(wèi)3D打印的(de)速度快，設計師上午設計一(yī)版産品，中午就能讓領導看到成品，下午六點再設計一(yī)版，第二天早晨又能看到成品，極大地(dì)加速了新産品的(de)開發速度。如(rú)果不是特别複雜，3D打印3小時可(kě)以出成品，而傳統打樣每次都要4-6周的(de)時間，所以也提升了工業設計的(de)整體速度。

　　3)無污染

　　由于生産的(de)原材料都是環保的(de)，所以整個生産流程也就是無污染生産。既無廢氣廢水污染，也沒有邊角料浪費。

　　4)數據化

　　當數字化牙科發展成熟後，對醫生的(de)技術要求就大大降低(dī)。病人在醫院裏隻需要用儀器掃描兩分鍾，就能知道(dào)牙齒所有問題的(de)原因以及解決方案。

　　3D技術讓醫生們得到更直觀的(de)訓練參考

　　另外，3D打印還能做(zuò)牙齒矯形，打印個性化定制的(de)透明牙套。究竟整形的(de)時候，牙齒的(de)移動方向是往左還是往前?移動多少毫米?以往的(de)牙科手術單純依靠醫生的(de)個人經驗，而數字化牙科增加了手術的(de)穩定性，并降低(dī)了醫生的(de)技術門檻。

　　5)快速

　　與傳統工業工藝相比，3D打印不需要人力、運輸等前期準備，僅需要機器和(hé)原料，就能快速投入生産。

　　6)自(zì)動化

　　可(kě)以說虛拟想象與實物之間隻差了一(yī)台3D打印機。3D打印的(de)一(yī)鍵生産省去(qù)了很多人力成本和(hé)人為(wèi)失誤。

　　不管3D打印是颠覆制造業還是取代傳統工藝，總之,3D打印對我們的(de)影響非常大，也讓更多的(de)人變得更有意義，我們期待未來3D打印變得越來越好。