3D打印技术的发展及应用

　　3D打印技术的萌芽产生于19世纪末的美国，目的就是突破二维打印实现三维打印，让立体模型能够快速成型，但技术条件的限制，一直未能实现，知道20世纪90年代中期，意大利发明家恩里科·迪尼设计出第一台3D打印机，让3D打印从概念变为现实。

从现在的角度来理解，其实3D打印技术的工作原理也很简单，首先是通过计算机软件建立需要打印物体的模型，然后进行切片，分割成无数个面，然后传输给3D打印机，然后打印机层层叠加式的打印，直至打印出完整的模型。

原来很简单，3D打印的核心技术在于不同打印机所使用的材料，一般常见的为金属粉末状或线状塑料，两者区别不大，仅仅是使用金属粉末为材料的打印机价格更贵，原理上并无多大区别。而更多领域涉及到不同的打印材料，除了建筑和制造业上的应用，比如食品和生物方面的打印材料在最近几年发展也和迅速。

3D打印技术的应用：

1、建筑业和制造业，更多的应用还是在设计环节，而不是批量生产，很多零件在设计过程中，都需要实物要测试，为每一个零件都制造模具然后生产的成本很高，而3D打印就很方便，尤其在少量试验阶段，无需浪费较多成本在制造模具上，并且方便了个性化的定制。目前3D打印机已经能够打印出房屋、衣服、赛车等完整的作品，而不仅仅局限于小的零部件。

2、文物保护，文物的展览和研究过程中，由于保护的不当，肯定回对文物造成不同成都的损害，所以用3D打印技术来复制文物，替代文物进行展览或研究，对保护文物有很大帮助。

3、食品领域，目前已经有很多公司推出3D打印食品，当然以西式快餐为主，中餐对烹饪要求太高，不适合这种流水线的生产模式，并且现在打印的一些汉堡、彩虹糖、巧克力、披萨等其实也没有多大实际意义，无外乎更加精美一点，并不能为食物的口感加分。但并不是3D打印在食品方面就没有价值，美国宇航局NASA在2013年投资了12.5万美元，委托Anjan Contractor和他的系统/材料研究公司研发了一款3D食物打印机，这款3D食物打印机由一种名为RepRap三维打印机改装而成，所使用的披萨打印材料不是我们熟悉的面，而是营养粉、油和水。而这些营养粉的制造原料是昆虫、草和水藻。相对有优势的是，原材料的营养粉保质期长达30年，适合长距离的空间旅行。

4、医疗行业，医疗行业现在已经能够成熟应用的是打印各种尺寸的骨骼用于临床研究，甚至可以替代原来损坏的骨骼，目前已经成功给鸟换上3D打印的骨骼和喙。在研究的还有细胞打印，利用病人的细胞不仅能打印耳朵鼻子等外部器官，甚至连心肝脾肺肾都能打印，跟传统从其他捐献者身上移植过来的有很大的优势，就是它的细胞是采自于病人本身的，所以装进去不会有任何排斥反应。目前已经成功给老鼠移植了卵巢并成功生了一只小白鼠。期待这项技术能够早日用在人体上，给有需要的病人提供帮助。

5、教育行业，一个东西能不能普及，就看和教育是否挂钩，就像计算机刚出来一样，计算机相关培训火爆全球，之后计算机就进入每家每户，现在国内更是各样的培训机构也开始推出3D打印课程，配套的还有低龄化的建模软件以及低价格的家庭用3D打印机。