“3D打印技術”這個詞對我們來說并不陌生 ， 它是目前最為先進和前沿的制造方式之一 。 也許在大部分人印象中 ， 3D打印更多的是一種存在于科研領域的概念性技術 ， 覺得3D打印機笨重、昂貴 ， 并且能夠打印的東西十分有限 。 但事實上 ， 隨著近年來3D打印技術的突飛猛進 ， 3D打印產品開始迅速由實驗室向實際應用轉移 ， 目前已經在航空航天、生物醫(yī)療、機械等領域嶄露頭角 ， 也已在不經意間走進了人們的衣食住行和休閑娛樂活動 ， 不斷為我們的日常生活增添亮麗風景 ， 創(chuàng)造新鮮的驚喜和歡樂 。
3D打印又稱為增材制造 ， 主要是指以數(shù)字模型文件為基礎 ， 運用可黏合材料逐層打印快速構造物體的技術 。 在如今的醫(yī)療領域 ， 能夠利用3D打印截骨導航模板輔助技術 ， 成功為一名大學生實施血友病性骨關節(jié)病雙膝關節(jié)同期置換術 。 除此之外 ， 隨著3D打印應用的飛速發(fā)展 ， 3D打印模擬實驗醫(yī)療方案制定、個性化3D打印膠囊、3D打印人體植入物等創(chuàng)新技術成果已經為世界醫(yī)療水平的發(fā)展進步增添了強勁活力 。
【3D打印技術：印出無限可能】3D打印技術在航空航天領域體現(xiàn)出極強的應用價值和發(fā)展?jié)摿?， 不僅縮短了航天產品的生產周期 ， 還降低了成本 ， 更進一步提高了產品性能 。 作為一種全新的生產方式 ， 太空3D打印制造的產品可以勝任一些傳統(tǒng)制造工藝難以完成的工作 。 諸如某個部件一側需要耐受高溫、另一側需要具備較高強度等“苛刻要求” ， 3D打印都可以大顯身手 。
除了打印各類元器件 ， 還可以打印美食 。 3D打印技術可以用于打造烘焙甜品的模具 。 它以數(shù)字模型文件為基礎 ， 運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料 ， 憑借逐層打印的方式來構造模具 。 有了模具 ， 烘焙甜品就可以實現(xiàn)批量化的定制生產 。
該技術將各種食物原料絞碎、混合或濃縮成漿液 ， 制成泡沫 ， 然后重新成型 。 這會讓外觀多樣的食物都能“入口即化” ， 不但能方便吞咽困難的人們更好進食 ， 還會讓人在享受大餐的同時 ， 可以更好地吸收營養(yǎng) 。
中國工程院院士、西安交通大學教授盧秉恒是我國3D打印領域最早的研究者之一 ， 他表示 ， 3D打印正在走向材料的形狀和結構隨時間變化、智能材料與結構的主動調控技術 ， 未來可能是高性能合金構建的增材制造 ， 復合材料與復合結構3D打印 ， 智能材料主動調控、具有生長性和生物活性的生物3D打印技術方面發(fā)展；在材料方面 ， 從數(shù)值到金屬材料、到陶瓷材料、到生物活性材料；在產業(yè)方面 ， 從重視裝備到各領域的應用以及尖端科技帶來的顛覆性的變化 。
雖然前景光明 ， 但道路坎坷 。 目前 ， 3D打印仍面臨不少技術難題 。 醫(yī)療方面 ， 從堅硬的骨骼到柔軟復雜的人體內臟 ， 人們希望3D打印能帶來更多治療突破 ， 然而 ， 現(xiàn)有的3D打印心臟售價昂貴 ， 只能跳動半個小時 ， 3D打印韌帶、肌腱、軟骨組織等仍停留在形似階段 ， 功能性還無法實現(xiàn) 。 要想讓3D打印真正走向太空 ， 還必須解決一系列技術難題 ， 其中最大的障礙是“失重” 。 在太空環(huán)境下 ， 材料和膠水會“飛起來” ， 這就需要在打印機結構上進行專門設計 。 此外 ， 如何解決太空打印產生的廢氣擴散等問題 ， 尚待進一步研究完善 。
本作品為“科普中國-科技前沿大師談”原創(chuàng) ， 轉載時務請注明出處 。
推薦閱讀
- 外媒：中國人新技術更開放 互聯(lián)網(wǎng)滲透率令人羨慕
- 3D打印為窮人蓋房 下一步將建立3D打印社區(qū)
- 如何更換打印機硒鼓 打印機換硒鼓步驟
- 比文字更有感染力，VR技術能讓人更同情當事人
- 打印在手上的3D電子元件你見過嗎？
- 3D打印技術使移動工廠成為現(xiàn)實
- 步態(tài)識別技術問世 安檢無需掃描
- 如何清洗打印機 打印機的清洗方法
- AR技術融入“香港消防處一百五十周年”郵票
- 斯坦福大學最新的自動駕駛技術能像賽車手一樣處理棘手的彎道