3D打印会有多少可能
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图为位于宁夏银川的世界首个万吨级铸造3D打印成型智能工厂车间内景 。 （资料图片）
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图为西安铂力特增材技术股份有限公司3D打印的“铝合金点阵结构”展品 。新华社采访人员 刘潇 摄
国内首家建筑3D打印展馆日前在广东正式启用 。 从外观上看 ， 这栋双层建筑和普通的房子并无不同 ， 但实际上 ， 整栋楼没用一砖一瓦 ， 全是用可黏合混合材料打印而成 。
如果拥有一台3D打印机 ， 你能够制造什么？答案是：小到精密的零件、饼干、模具、衣服 ， 大到医疗器械、工业装备甚至汽车、火箭、建筑……都可以制造出来 。 难怪有人会说 ， 在未来 ， 一台3D打印机几乎可以创造一个世界 。
2018年 ， 3D打印正式被纳入中国战略性新兴产业分类 。 作为新兴前沿技术 ， 3D打印承载着未来制造的无限可能 ， 也颠覆着传统制造业的思维形态 。 近年来 ， 中国的3D打印技术快速发展 ， 应用场景也越来越多 ， 成为加快制造业转型升级的重要手段 。
大同的云冈石窟被原样“搬”到千里之外的杭州
增材制造 ， 俗称3D打印 。 不同于传统减材制造对原材料进行去除、切削的方式 ， 增材制造是将特定材料通过层层叠加的方式来构造物体 ， 在生物医药、航空航天、建筑等多个领域都能够大显身手 。
扫描获取三维数据、通过电脑编程 ， 将模型导入打印机 ， 一个与真肺一模一样的肺部模型就可以从3D打印机里打印出来 。 今年6月 ， 贵州省人民医院胸外科首次利用3D打印技术完成了三维模型下的精准肺段切除术 。 这一模型 ， 不仅精准再现了病人肺部的病灶位置 ， 甚至连每根血管都栩栩如生 。
医疗器械、器官模型、可植入人体的仿生组织……3D打印擅长塑造各种细节的优势刚好满足了医学领域对各类模具的高标准需求 。 山西增材制造研究院院长宫涛表示 ， 人工用钢铁、石膏等材质制造模具 ， 产品在大规模生产前 ， 还要多次打样和修改 。 而3D打印机直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件 ， 能较精准地塑造复杂精细的造型 。
不仅是医疗 ， 3D打印的这一特性 ， 也很适合应用在文物复制和修护上 。 不久前 ， 位于山西大同的云冈石窟被“搬”到了千里之外的浙江杭州 。 在浙江大学艺术与考古博物馆 ， 全球首个可移动3D打印石窟——云冈石窟“音乐窟”原样再现了原洞窟的风采以及千余年来风化留下的细微痕迹 。 借助数字化采集 ， 制造者对原洞窟进行了1∶1复制 ， 用轻型材料打印出110块模型 ， 再像搭积木一样组装成现在的复制石窟 。 由于是复制品 ， 参观者不仅可以身处其中细细观赏 ， 还可以伸手触摸 ， 可谓过足了瘾 。
除了擅长精巧细微的“绣花功夫” ， 3D打印对于造桥建房这样的大工程也很拿手 。
今年4月 ， 在苏州河堤防改造项目中 ， 3D打印技术被直接运用于工地施工过程 。 不用砌砖、无需浇筑 ， 现场只有打印机喷头来回移动 。 高强度砂浆从喷头中一点点流出 ， 按照设定好的程序塑造出富有江南特色的造型 。
“3D打印可使建筑一次成型 ， 节约建筑材料60% ， 同时建造过程中的工艺损耗也减少了 。 ”中国建筑技术中心材料工程研究所所长助理霍亮表示 ， 由于打印使用的是机械自动化操作 ， 还能节省近一半的人力 。
值得一提的是 ， 在今年5月发射升空的我国新一代载人飞船试验船上 ， 就搭载了一台“3D打印机” 。 这是我国首次在太空开展3D打印实验 ， 打印材料是航空航天领域应用广泛的轻质高强材料——碳纤维增强复合材料 。
目前 ， 随着金属材质打印技术的突破 ， 航空航天也成为3D打印最具前景的应用领域之一 。 不管是制造快速成型、单件定制的航天设备零部件 ， 还是复杂结构件和大型异构件 ， 3D打印都是理想的技术手段 。 而这次实验的成功 ， 更让人们感受到 ， “太空制造”离我们也不再遥远 。
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