助力3D打印這一時(shí)代產(chǎn)物
3D打印誕生于上世紀(jì)80年代，用于將虛擬國(guó)際中雜亂的3D數(shù)字化模型變成客觀國(guó)際中實(shí)在存在的3D實(shí)體。與傳統(tǒng)的“切削去掉材料”的加工技能（如3D雕琢）不一樣，3D打印選用“逐層添加材料”的方法來(lái)生成3D實(shí)體。3D打印無(wú)需機(jī)械加工或任何模具，這樣極大地減小了雜亂商品的制造難度，縮短了研發(fā)周期。當(dāng)前3D打印在電影制造、游戲動(dòng)漫、醫(yī)療、教學(xué)、建筑、文物考古、出產(chǎn)制造業(yè)都發(fā)揮了一系列的作用。
3D打印成為這些年的新聞熱點(diǎn)，與2006年英國(guó)Reprap開(kāi)源項(xiàng)目的發(fā)布不無(wú)關(guān)系。Reprap是3D桌面打印開(kāi)展的基石，直接催生了包含Makerbot在內(nèi)的一大批賤賣(mài)普及型3D打印機(jī)，價(jià)錢(qián)從幾千到幾萬(wàn)元人民幣不等。
而在高精度大尺度工業(yè)打印范疇，美國(guó)3D Systems和Stratasys兩大公司占有了大多數(shù)的市場(chǎng)份額。當(dāng)然，在這個(gè)新技能競(jìng)賽劇烈的范圍內(nèi)不乏挑戰(zhàn)者，如Mcor公司2012年新推出的Iris全彩打印機(jī)，只需一般A4作業(yè)紙作為原材料，具有超低的本錢(qián)優(yōu)勢(shì)和綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。在國(guó)內(nèi)，由亞洲制造業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、清華大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)和公司建議的中國(guó)3D打印技能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟于2012年建立。
當(dāng)前，3D打印機(jī)現(xiàn)已能夠運(yùn)用林林總總的新材料（液體、粉末、塑料絲、金屬、沙子、紙張乃至巧克力、人體干細(xì)胞等），經(jīng)過(guò)噴墨堆積、熔融堆積成型、激光燒結(jié)、立體光刻等技能將三維數(shù)字模型變成實(shí)物，從玩具到廚房用品、時(shí)髦衣裳，包羅萬(wàn)象，乃至還可直接打印具有觸感的人工耳朵、人體骨骼、人工假牙、鮮肉，以及槍支、跑車(chē)、無(wú)人飛機(jī)等。
3D打印技能當(dāng)前面臨著以下幾個(gè)首要疑問(wèn)亟待解決：
首要，與傳統(tǒng)切削加工技能比較，商品尺度精度和表面質(zhì)量相差較大，商品功能還達(dá)不到許多高端金屬結(jié)構(gòu)件的需要。其次是大批量出產(chǎn)功率還比較低，不能徹底滿(mǎn)意工業(yè)范疇的需要。最終，3D打印的設(shè)備和耗材本錢(qián)依然很高，如根據(jù)金屬粉末的打印本錢(qián)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)制造。
由此可見(jiàn)，三維打印技能雖然是對(duì)傳統(tǒng)制造技能的一次革命性打破，但它卻不能夠徹底替代切削、鑄鍛等傳統(tǒng)制造技能，兩者之間應(yīng)是一種相互支持與彌補(bǔ)，一起完善與發(fā)展的良性合作關(guān)系。
3D數(shù)字化與3D打印技能相聯(lián)系所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，不僅在于通過(guò)復(fù)制手段真實(shí)還原現(xiàn)實(shí)世界，還可以在3D數(shù)字化的基礎(chǔ)之上，經(jīng)過(guò)再設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出一個(gè)更加美好的世界。
以電影《阿凡達(dá)》為例，許多美輪美奐的場(chǎng)景都無(wú)法從實(shí)際中直接拍照。而經(jīng)過(guò)數(shù)字化的藝術(shù)設(shè)計(jì)，再運(yùn)用3D打印機(jī)直接打印出來(lái)，這樣不只免去了費(fèi)時(shí)的手藝制造，并且獲得了逾越實(shí)際的傳神作用。3D數(shù)字化與3D打印的完滿(mǎn)聯(lián)系，將實(shí)現(xiàn)用“虛擬”再造“實(shí)際”的嶄新世界。