3D打印堪稱2012年的一個熱詞兒。這項由麻省理工學院研究生1995年命名的技術(shù),現(xiàn)在終于變得較為易用和大眾化。
3D打印源自100多年前的照相雕塑和地貌成形技術(shù),上世紀80年代已有雛形,其學術(shù)名稱叫快速成型,是一種不需要傳統(tǒng)刀具和機床就能打造出任意形狀、根據(jù)物體的三維模型數(shù)據(jù)制成實物模型的技術(shù),被認為是一項改變世界的新技術(shù)。具體地說,人們首先需要通過電腦對實物進行掃描或直接創(chuàng)建一個三維設計圖,再通過3D打印機對這個立體原型進行“切片”,一層一層地進行數(shù)據(jù)記錄,然后將原材料按切片數(shù)據(jù)層層疊加,直到最終成型。
3D打印使用的不是傳統(tǒng)的“墨”,而是那些能發(fā)生固化反應的材料,比如樹脂、塑料、陶瓷、金屬等,因而能“打印”出實實在在的三維立體模型,就像童話中的“復制機”一般神奇。小到一只耳環(huán),大到體積龐大的工程零件、器具,只要獲得了原始的模型數(shù)據(jù),3D打印機都能將這些東西精準地復制出來。這將使工廠徹底告別車床、鉆頭、沖壓機、制模機等傳統(tǒng)工具,從而轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N以3D打印為基礎的、成本更低、研發(fā)周期更短的生產(chǎn)方式。英國《經(jīng)濟學家》雜志曾刊發(fā)題為《第三次工業(yè)革命》的文章,稱3D打印標志著第三次工業(yè)革命的到來。以目前的發(fā)展情況判斷,3D打印之后,必將是社會制造的迅猛崛起。
據(jù)報道,國外目前已經(jīng)通過3D打印技術(shù)成功地“打印”出了手槍、自行車、汽車、電控飛行器等物。美國3D打印服務提供商Shapeways首席執(zhí)行官彼得稱,他們?nèi)ツ暌呀?jīng)“打印”了75萬種產(chǎn)品,使用的材料包括塑料、不銹鋼、銀、陶瓷和玻璃等,數(shù)量之多令人驚嘆?,F(xiàn)今,3D打印也應用于珠寶制造和模型制作,在時裝業(yè)、電影業(yè)、建筑業(yè)等10多個不同的行業(yè)和領(lǐng)域顯示出了十足的魅力,并大大改變了美國制造業(yè)的格局,以至于美國《時代周刊》將3D打印產(chǎn)業(yè)列為“2012年美國10大增長最快的工業(yè)”。其實,眾多的3D打印創(chuàng)業(yè)者此前早已落戶以虛擬經(jīng)濟著稱的紐約市,即便在2008年金融危機的情況下,3D打印還是拉動了當?shù)氐氖挆l經(jīng)濟,為增長貢獻了力量。
3D打印的應用并不止于工業(yè)制造,它在醫(yī)學界也有著廣闊的發(fā)展前景。設想一下,如果它用來打印的“墨”是一個個活體細胞,那么,只要獲得相關(guān)器官的切片數(shù)據(jù),該器官就可以被“打印”出來。這并非天方夜譚,在去年舉行的全球科技娛樂設計大會(TED)上,美國維克森林再生醫(yī)學學院博士安東尼就向人們展示了這樣一個腎臟模型打印的過程。據(jù)他介紹,他們正在進行一個更大膽的試驗,直接用打印機在人體傷口上進行修復式“打印”,如果取得成功,這將是醫(yī)學領(lǐng)域的重大進展。