3D打印技術(shù)是什么？

像所有技術(shù)一樣，3D打印將繼續(xù)發(fā)展。除了成本降低（特別是對(duì)消費(fèi)者而言）并最終小型化外，研究人員正在打破打印尺寸、材料整合、打印速度的局限。甚至還有系統(tǒng)正在研究將3D打�。ㄌ砑邮街圃爝^(guò)程）和傳統(tǒng)消減生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)勢(shì)（如，數(shù)控加工）相整合。這些整合方式同時(shí)使用3D打印和機(jī)械加工，省去后期處理過(guò)程。例如，大多數(shù)3D打印制造的金屬部件需要人工干預(yù)進(jìn)行精加工或拋光。然而，日本重型機(jī)械制造公司——松浦機(jī)械制作公司，開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)，整合3D打�。�激光燒結(jié)技術(shù)）和高速銑削，對(duì)打印成品的邊緣進(jìn)行五層增量銑削。71
這些發(fā)展過(guò)程為現(xiàn)有問(wèn)題帶來(lái)了新的、無(wú)法想象的解決方案，為新的市場(chǎng)參與者開(kāi)啟了一扇門(mén)，為源源不斷的“世界首次”鋪平道路。
維也納工業(yè)大學(xué)的研究人員已經(jīng)使用一種稱為“雙光子光刻”的技術(shù)，創(chuàng)建出只有微米級(jí)大小的3D物品。72研究人員的突破加速了技術(shù)的前進(jìn)，使其更適宜工業(yè)生產(chǎn)。過(guò)去，打印速度以“毫米/秒”為單位；現(xiàn)在以“米/秒”為單位。圖20中的賽車(chē)，車(chē)身長(zhǎng)約為285微米（人類(lèi)頭發(fā)絲的平均直徑為40-120微米），在四分鐘內(nèi)分100層打印完成。73盡管這樣的物體結(jié)構(gòu)已經(jīng)是小到微乎其微，但是人們?nèi)韵Ｍ?D打印機(jī)有朝一日打印出更小的物體，從而為各個(gè)領(lǐng)域（如醫(yī)藥）的創(chuàng)新開(kāi)啟新的可能性。
多材料打印的突破有助于制造更復(fù)雜的產(chǎn)品。目前領(lǐng)先的多材料3D打印機(jī)是Objet Connex500，最多允許同時(shí)打印14種塑料類(lèi)材料，可以是橡膠塑料或者更堅(jiān)硬的ABS塑料。神奇的是，所有這些材料在一次作業(yè)任務(wù)中完成打印，在同一時(shí)間內(nèi)完成融合，而不需要獨(dú)立打印各個(gè)零件后再逐一組裝。
多材料打印允許創(chuàng)作者在一個(gè)模型中融合各種屬性。終有一日，一個(gè)完整的產(chǎn)品或設(shè)備可以一次打印完成，比如一次打印出一部移動(dòng)電話，包括塑料外殼、金屬部件、電子元件、玻璃屏幕。

雖然星際迷航這一類(lèi)的復(fù)制器仍需若干年后才能成為主流，但是另一種類(lèi)似的復(fù)制器，具有回收能力，可能更容易實(shí)現(xiàn)。Filabot是一款桌面設(shè)備，可以回收利用一系列塑料制品，包括牛奶壺和飲料瓶，制成3D打印機(jī)能用的塑料細(xì)絲。通過(guò)在Kickstarter網(wǎng)站籌集資金，F(xiàn)ilabot已經(jīng)在短短幾個(gè)月內(nèi)從概念變?yōu)樵�型，并且機(jī)器本身就使用了一些3D打印的零件。
新參與者提供了以前不可能實(shí)現(xiàn)的解決方案，打亂了原有的市場(chǎng)規(guī)則。很顯然，傳統(tǒng)工業(yè)的“玩家”將與其競(jìng)爭(zhēng)�？紤]使用敏捷技術(shù)——1999年推出的Invisalign隱形牙齒矯正器正是通過(guò)這種技術(shù)與金屬牙套正面交鋒。成本比金屬牙套略高，矯正器采用增量式方法逐步矯正牙齒直到恢復(fù)正常，沒(méi)有金屬牙套不舒適或不美觀的問(wèn)題。矯正器由3D打印機(jī)制造，77能大規(guī)模制造符合成本效益的定制牙科設(shè)備。過(guò)去，制造這種高品質(zhì)的個(gè)人牙齒模具非常昂貴。3D打印在早期階段的使用，成就了一個(gè)“業(yè)內(nèi)第一”——隱形畸齒矯正學(xué)，給原本保守的市場(chǎng)注入了競(jìng)爭(zhēng)。

期待在未來(lái)幾年看到更多的“業(yè)內(nèi)第一”，加入下面這個(gè)列表：
第一雙完全打印的鞋子，由荷蘭的研究機(jī)構(gòu)——荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織(TNO)科學(xué)和工業(yè)分支機(jī)構(gòu)，和概念設(shè)計(jì)公司——Sjors Bergmans概念設(shè)計(jì)共同制造。78
第一輛打印的自行車(chē)，由尼龍制成，強(qiáng)度卻不輸鋼鐵和鋁。由歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)開(kāi)發(fā)。79（參見(jiàn)圖22）
第一架打印出來(lái)并飛上天的飛機(jī)（翼展3.2英尺），由英國(guó)南安普頓大學(xué)的工程師制造。80
第一只裝有3D打印翅膀的人造昆蟲(chóng)，持續(xù)盤(pán)旋85秒。由康奈爾大學(xué)的研究人員制造。81（參見(jiàn)圖23）

未完待續(xù)…
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