3D打印或顛覆傳統(tǒng)制造業(yè) 促成第三次工業(yè)革命
3D打印或顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)
未來(lái)某一天您或許會(huì)住著打印出來(lái)的房子，乘坐打印出來(lái)的飛機(jī)環(huán)球旅游，駕駛著打印出來(lái)的汽車(chē)走南闖北，吃著打印出來(lái)的面包，使用打印出來(lái)的工具，駕駛著打印出來(lái)的宇宙飛船探索太空……所有這一切，都將有賴于3D打印技術(shù)在制造業(yè)的廣泛運(yùn)用。
3D打印技術(shù)對(duì)于推動(dòng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)尤其是制造業(yè)的進(jìn)步有特別意義。未來(lái)制造業(yè)也許不再采用工廠這種將人力、資金、設(shè)備等生產(chǎn)要素大規(guī)模集中化的生產(chǎn)方式，如果這種方式得到廣泛的運(yùn)用，那么每個(gè)人都可以是一家工廠。
3D打印不僅將改變?nèi)藗兊纳罘绞胶蜕a(chǎn)方式，還將改變?nèi)藗兊乃季S方式。
從畢昇發(fā)明活字印刷，到平面噴墨打印，再到現(xiàn)代3D立體打印，印刷和打印技術(shù)已完成了由簡(jiǎn)單的文字信息傳遞，向以數(shù)字信息化為基礎(chǔ)通過(guò)逐層立體打印方式構(gòu)造物體的飛躍。簡(jiǎn)單地說(shuō)，打印技術(shù)已被運(yùn)用于制造業(yè)。在日前舉辦的"2013年世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)"上，這項(xiàng)技術(shù)得以全面展示。
人們?cè)谙硎芟冗M(jìn)技術(shù)時(shí)從不忘記天才的發(fā)明家。受今年北京高考作文題啟發(fā)，人們也許會(huì)聯(lián)想"畢昇如何看待3D打印？"因?yàn)楫厱N發(fā)明活字印刷時(shí)肯定做夢(mèng)都想不到小到細(xì)胞、牙齒、骨骼、甚至我們自身，大到房屋、汽車(chē)、飛機(jī)等等，都能在瞬間打印成型，而這一切在如今都已成為現(xiàn)實(shí)。這就是現(xiàn)代3D打印技術(shù)。用專家的話說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用的是一個(gè)十分前衛(wèi)的概念"所見(jiàn)即所得"，而如果將這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用于文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)，那么這個(gè)概念即刻升級(jí)為"所想即所得"。
如果您覺(jué)得對(duì)3D打印難以想象和理解，那么可以觀看一部叫《十二生肖》的電影，片中成龍戴著光學(xué)傳感手套觸摸獸首，將收集到的三維數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸系統(tǒng)瞬時(shí)傳回本部，本部根據(jù)這些數(shù)據(jù)同步打印復(fù)制出完全一樣的獸首，其實(shí)就是3D打印技術(shù)的再現(xiàn)。而在"2013年世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)"上，工作人員還演示了對(duì)真人的打印--通過(guò)360度數(shù)碼攝像將人的三維數(shù)據(jù)傳入電腦，然后準(zhǔn)確完整地打印出按比例縮小的人的立體形象。
人未出生即被打印
這種工藝到底怎么實(shí)現(xiàn)呢？在"2013年世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)大會(huì)"上，現(xiàn)場(chǎng)工作人員解釋道，首先將數(shù)碼攝像收集到的數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)軟件并建立三維立體模型，然后根據(jù)模型對(duì)內(nèi)部材料進(jìn)行處理和定義，最后通過(guò)噴涂控制一層層成形。它的原理是在結(jié)構(gòu)空間和材料空間里實(shí)現(xiàn)色彩和結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和結(jié)構(gòu)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，再?gòu)牟馁|(zhì)及色彩到每一個(gè)噴頭之間的一一對(duì)應(yīng)。而每個(gè)噴頭有一千多個(gè)噴嘴，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)開(kāi)關(guān)，從而實(shí)行精確的打印。
參會(huì)嘉賓、中國(guó)工程院院士徐志磊認(rèn)為3D打印是"第三次工業(yè)革命重要環(huán)節(jié)之一"。他形象地比喻道：3D打印可以按照設(shè)計(jì)好的三維模型將牛罐頭打印成一頭整牛，也能將一頭整牛打印成牛罐頭。這好像是笑話，但是一種有可能實(shí)現(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì)。而實(shí)際上，3D打印技術(shù)已被實(shí)實(shí)在在地運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中，"3D正在打印我們的生活。"
比如，日本的一家診所宣稱自近日起開(kāi)始提供一項(xiàng)新服務(wù)--利用3D打印機(jī)制作胎兒模型，使準(zhǔn)父母?jìng)兲崆皵?shù)月將自己的孩子"捧在手中"。該家診所利用"生物紋理技術(shù)"和核磁共振成像(MRI)掃描儀，為準(zhǔn)媽媽腹中的子宮和胎兒制作3D模型，然后用3D打印機(jī)將其打印出來(lái)。待產(chǎn)孕婦稱在寶寶出生之前看到他們的樣子并把他們捧在手里，感覺(jué)很不錯(cuò)……而在生產(chǎn)之后，媽媽們?nèi)韵矚g觀看這個(gè)模型，并回想自己懷孕時(shí)的感受。
而在此次展會(huì)上，南京紫金立德公司展示了使用3D打印機(jī)打印假牙、骨骼的模具，這種模具的精度為0.1毫米?？偨?jīng)理助理蔡忠國(guó)說(shuō)，病人骨折了，醫(yī)院可以先對(duì)病人的骨折部位掃描做成3D模具，然后就能做出骨骼的模型。醫(yī)生可以先利用這些和病人身體部位一模一樣的模型進(jìn)行模擬手術(shù)，保證真正手術(shù)的時(shí)候順利完成。另外，現(xiàn)在已經(jīng)有激光3D打印機(jī)能直接打印出金屬假牙，烤瓷后就能安在口腔里了。過(guò)去，人們都是使用一種膠狀物先按在口腔內(nèi)套取假牙的形狀，然后再做成假牙。而3D打印出來(lái)的假牙，最大的好處就是精度高，不用事后一遍遍打磨，能減輕安裝假牙人的痛苦。
對(duì)于3D打印技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用，美國(guó)3Dstratasys公司中國(guó)區(qū)總經(jīng)理汪祥艮的一段話作了很好的詮釋："3D打印如同一個(gè)能工巧匠，能夠?qū)⒛悴还苡卸鄰?fù)雜的設(shè)計(jì)方案變成你手上真實(shí)的東西，讓你感受它、觸摸它，這就是3D打印真正的魅力所在。
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