3D打印的現(xiàn)階段應(yīng)用

3D打印無疑是現(xiàn)階段最火話題之一。從最初的概念到如今的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，3D打印正在跳脫種種束縛，為產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域帶來了一場“武裝革命”：RepRapPro及3D Systems等一些廠商推出的平價打印機打破了傳統(tǒng)3D打印機高昂的價格天窗；而逐漸繁榮的3D打印市場也將競爭轉(zhuǎn)化為降低原材料成本的動力；針對于低端塑料3D打印部件一直存在的抗拉強度問題，RepRapPro主管Adrian Bowyer表示，使用ABS和PLA打印的3D打印部件的強度接近注塑部件的三分之二，這些3D打印產(chǎn)品一般都擁有蜂巢狀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，與常用于建筑行業(yè)的工字梁截面概念類似，這使得其在擁有輕巧重量的同時，還擁有足夠滿足大多數(shù)應(yīng)用的強度。我們由此可以看到，掣肘3D打印發(fā)展的障礙正隨著時間的推移和技術(shù)的進步而慢慢消失，3D打印技術(shù)將會成為重要的生產(chǎn)工具，在各個行業(yè)發(fā)揮作用，正如其現(xiàn)在正在如下領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用一樣：

快速原型制造

過去數(shù)年間，令3D打印真正獲得騰飛的領(lǐng)域就是產(chǎn)品設(shè)計和研發(fā)過程中的快速原型制造環(huán)節(jié)。盡管CAD軟件已經(jīng)十分成熟，但仍然無法為設(shè)計人員提供看得見、摸的著的實際體驗。因此，越來越多的企業(yè)采用3D技術(shù)作為新概念的設(shè)計和測試，這樣不僅使原型產(chǎn)品的生產(chǎn)時間從數(shù)月縮短到幾小時，同時還能大大加快產(chǎn)品的上市時間，顯著增加產(chǎn)品設(shè)計的靈活度。

目前3D打印的快速原型制作已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車輪胎制造業(yè)，韓國韓泰輪胎就是一個成功典范。借助于3D打印機，韓泰輪胎可以在短短的七八個小時內(nèi)就生產(chǎn)出與CAD設(shè)計圖完美匹配的實物模型，避免了早前通過承包商手工制作的高成本和長周期，同時還有效提高了設(shè)計數(shù)據(jù)資產(chǎn)的安全性。

建筑

3D打印的另一個主要應(yīng)用領(lǐng)域便是建筑領(lǐng)域。對于建筑設(shè)計的展示說明而言，模型的建造極其重要。建筑師們普遍傾向于抽象的無色設(shè)計形態(tài)，這一點十分適合成本低廉的3D打印機。使用輕質(zhì)木材或其他材料制作傳統(tǒng)的建筑模型是一個極為費時費力的過程，因此，使用3D-CAD系統(tǒng)直接生產(chǎn)模型，意味著建筑師可以一邊打印之前的設(shè)計，一邊進行新的設(shè)計。斯德哥爾摩市曾經(jīng)借助3D打印制作了一座擁有30,000個座椅的體育場模型，該模型幾乎符合設(shè)計師設(shè)計的3D數(shù)字模型的所有細節(jié)，在1.2Mx1.2M大小的體育場中包含了7400個細節(jié)完備的座椅，而每一個座椅的寬度僅為4毫米。

健康醫(yī)療

3D打印技術(shù)也已經(jīng)“觸及”到了牙科領(lǐng)域。3D Systems最近發(fā)布了一款全新的micro-SLA 3D 打印機——Projet 1200，可以以極低的成本快速生產(chǎn)出微小精細的部件。 該款打印機可以用于制作“蠟型”牙模，常被用于制作牙冠和牙身。在高端市場方面，金屬牙齒和陶瓷牙齒可以在更貴的3D打印機——例如金屬直接燒結(jié)系統(tǒng)——上直接進行打印。未來，3D打印機不僅可以用于制造耐用的假牙，還可以用于培訓(xùn)或者畸形牙齒的檢測。

在其他醫(yī)療領(lǐng)域，3D打印已經(jīng)被應(yīng)用到了骨科、生產(chǎn)高度定制化的人造義肢等方面。3D Systems出品的打印機甚至已經(jīng)用于人類面部重造，位于南威爾士的“手術(shù)重建技術(shù)應(yīng)用中心（CARTIS）”現(xiàn)在就已經(jīng)開始使用3D Systems出品的打印機。

科研

對于科學(xué)研究而言，在科研及工程設(shè)計領(lǐng)域使用特定的實驗工具或設(shè)備非常關(guān)鍵。無論是耗資數(shù)百億美元用于尋找基本粒子和宇宙本質(zhì)的科研項目，還是小型實驗室里的生物研究，科研機構(gòu)的研究對象都是尚未發(fā)掘的事物，而其所須的工具往往需要“量身定做”。現(xiàn)在大多科研或工程實驗室都會與可以利用傳統(tǒng)工具生產(chǎn)東西的工廠合作，然而有時僅需一兩件的工具數(shù)量難免會浪費財力和精力，這時，3D打印就成為了最理想的選擇。

以上所言僅為3D打印在行業(yè)應(yīng)用的一小部分，隨著硬件價格的不斷下降和3D打印技術(shù)的日益成熟，更多易于使用的3D打印機將出現(xiàn)在市場中：從RS歐時電子最新推出的平價3D打印設(shè)備，到RepRapPro的 Ormerod 3D 自我復(fù)制打印機，再到3D Systems的Cube和 CubeX系列產(chǎn)品，3D打印將以更多優(yōu)勢為人們帶來更多不可估量的財富。