美國研發(fā)3d打印太空食品,可大幅削減成本

利用“選擇性激光熔融”工藝，用高能激光束把鎳鉻合金粉末熔化，再根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的3d模型“打印”出噴射器，經(jīng)過拋光后得到使用級(jí)別的噴射器。

英國《每日郵報(bào)》刊發(fā)的圖片顯示，美國得州一家3d打印公司能為顧客打印出6.15英寸（約合15.621厘米）的微型“顧客”。

美國航天局27日宣布，該機(jī)構(gòu)采用3d打印技術(shù)制造了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器，它在高溫高壓測(cè)試中“完美工作”。這意味著該機(jī)構(gòu)在通過3d打印技術(shù)削減太空探索中的硬件成本方面“前進(jìn)一大步”。

1.噴射器產(chǎn)生9噸推力

美國航天局當(dāng)天發(fā)表聲明說，該機(jī)構(gòu)利用“選擇性激光熔融”工藝，用高能激光束把鎳鉻合金粉末熔化，再根據(jù)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的3d模型“打印”出噴射器。該噴射器是美航天局曾用3d打印技術(shù)制造的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組件中最大的，其大小相當(dāng)于小型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器，但其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參照的是將航天員送上小行星的大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴射器。

在8月22日進(jìn)行的測(cè)試中，該噴射器產(chǎn)生了創(chuàng)紀(jì)錄的9噸推力，是此前曾用3d打印技術(shù)制造的同類噴射器的約10倍。初步數(shù)據(jù)顯示，在每平方米近1000噸的高壓和約3316攝氏度的高溫下，這個(gè)噴射器可“完美工作”。

2.3d打印大幅削減成本

美國航天局表示，該噴射器在削減成本方面邁出了一大步，因?yàn)樗鼉H由兩個(gè)零件組成，而此前測(cè)試的同類噴射器由115個(gè)零件組成。美國航天局說：“零件越少，所需組裝工作越少，意味著使用3d打印技術(shù)制造復(fù)雜零件可以節(jié)約一大筆成本?！?/p>

美國航天局正積極探索在太空任務(wù)中使用3d打印技術(shù)，比如正與私有企業(yè)合作研發(fā)能在國際空間站中使用的3d打印機(jī)，為宇航員打印所需工具。此外，美國航天局還在研究使用3d打印技術(shù)制造長期探索任務(wù)中所需的食品。

3.何謂3d打?。?/p>

快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3d打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（aec）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

三d打印技術(shù)三d打印技術(shù)應(yīng)用于哪些方面?

1、什么是三d打印2、三D打印機(jī) 打印房子的原理3、3D打印技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)打印的，與普通的打印有何不同？4、三D打印是什么意思 三D打印是什么5、三d打印最早出現(xiàn)的是哪一種技術(shù)什么是三d打印 3D打?。?DP）即快速成型技術(shù)的一種，又稱增材制造。

3D打印技術(shù)出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代末至90年代初（也稱為快速成型技術(shù)），至今也就30年不到的時(shí)間。

其原理很簡單：以3D數(shù)字模型文件為輸入，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

形象來講，普通的打印機(jī)是將2D圖像或圖形數(shù)字文件通過墨水輸出到紙張上；3D打印機(jī)則是將實(shí)實(shí)在在的原材料（比如金屬、陶瓷、塑料、砂等）輸出為一薄層（物理上具有一定的厚度），然后不斷重復(fù)一層層疊加起來，最終變成空間實(shí)物。因此，3D打印在輸出某一分層時(shí)，過程與噴墨打印是相似的。就像蓋房子，是通過一塊一塊磚所累積而成，而3D打印的物品是通過原材料的一粒一粒所累積而成。

由于3D打印是將材料一層一層堆積而成，因此也稱為增材制造工藝。3D打印并不神秘，相對(duì)于具有千年的等材制造工藝和具有百年的減材制造工藝，它只是一種制造成型的新工藝，只有30年不到的歷史。

三D打印機(jī) 打印房子的原理 3D打印機(jī)打印的原理：

3D打印機(jī)一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。

現(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來制造產(chǎn)品，逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。

3D打印機(jī)堆疊薄層的形式有多種多樣，3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質(zhì)種類多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質(zhì)。

3D打印機(jī)優(yōu)點(diǎn)：成本低、速度快、精度高、保護(hù)環(huán)境霍什內(nèi)維斯稱使用該工藝不僅造價(jià)便宜、快速建造，而且保護(hù)環(huán)境。因?yàn)樗慕ㄔO(shè)造價(jià)和材料大幅度降低。

擴(kuò)展資料：

3D打印機(jī)（3D Printers）簡稱（3DP）是一位名為恩里科·迪尼（Enrico Dini）的發(fā)明家設(shè)計(jì)的一種神奇的打印機(jī)，不僅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品的形狀。但是3D打印出來的是物體的模型，不能打印出物體的功能。

發(fā)展簡史

發(fā)展年表

3D打印思想起源于19世紀(jì)末的美國，并在20世紀(jì)80年代得以發(fā)展和推廣。3D打印是科技融合體模型中最新的高“維度”的體現(xiàn)之一。

19世紀(jì)末，美國研究出了的照相雕塑和地貌成形技術(shù)，隨后產(chǎn)生了打印技術(shù)的3D打印核心制造思想。

20世紀(jì)80年代以前，三維打印機(jī)數(shù)量很少，大多集中在“科學(xué)怪人”和電子產(chǎn)品愛好者手中。主要用來打印像珠寶、玩具、工具、廚房用品之類的東西。

甚至有汽車專家打印出了汽車零部件，然后根據(jù)塑料模型去訂制真正市面上買到的零部件。

1979年，美國科學(xué)家RF Housholder獲得類似“快速成型”技術(shù)的專利，但沒有被商業(yè)化。

20世紀(jì)80年代已有雛形，其學(xué)名為“快速成型”。20世紀(jì)80年代中期，SLS被在美國得克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校的卡爾Deckard博士開發(fā)出來并獲得專利，項(xiàng)目由DARPA贊助的。

到20世紀(jì)80年代后期，美國科學(xué)家發(fā)明了一種可打印出三維效果的打印機(jī)，并已將其成功推向市場，3D打印技術(shù)發(fā)展成熟并被廣泛應(yīng)用。

普通打印機(jī)能打印一些報(bào)告等平面紙張資料。而這種最新發(fā)明的打印機(jī)，它不僅使立體物品的造價(jià)降低，且激發(fā)了人們的想象力。未來3D打印機(jī)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。

1995年，麻省理工創(chuàng)造了“三維打印”一詞，當(dāng)時(shí)的畢業(yè)生Jim Bredt和Tim Anderson修改了噴墨打印機(jī)方案，變?yōu)榘鸭s束溶劑擠壓到粉末狀的解決方案，而不是把墨水?dāng)D壓在紙張上的方案。

2003年以來三維打印機(jī)的銷售逐漸擴(kuò)大，價(jià)格也開始下降。

研發(fā)產(chǎn)品

家用3D打印機(jī)

德國發(fā)布了一款迄今為止最高速的納米級(jí)別微型3d打印機(jī)——Photonic Professional GT。 這款Photonic Professional GT 3D打印機(jī)，能制作納米級(jí)別的微型結(jié)構(gòu)，以最高的分辨率，快速的打印寬度，打印出不超過人類頭發(fā)直徑的三維物體。

最小的3D打印機(jī)

世上最小的3D打印機(jī)來自維也納技術(shù)大學(xué)，由其化學(xué)研究員和機(jī)械工程師研制。這款迷你3D打印機(jī)只有大裝牛奶盒大小，重量約3.3磅（約1.5公斤），造價(jià)1200歐元（約1.1萬元人民幣）。

相比于其他的打印技術(shù)，這款3D打印機(jī)的成本大大降低。研發(fā)人員還在對(duì)打印機(jī)進(jìn)行材料和技術(shù)的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，希望能夠早日面世。

最大的3D打印機(jī)

華中科技大學(xué)史玉升科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十多年努力，實(shí)現(xiàn)重大突破，研發(fā)出全球最大的“3D打印機(jī)”。這一“3D打印機(jī)”可加工零件長寬最大尺寸均達(dá)到1.2米。

從理論上說，只要長寬尺寸小于1.2米的零件（高度無需限制），都可通過這部機(jī)器“打印”出來。

這項(xiàng)技術(shù)將復(fù)雜的零件制造變?yōu)楹唵蔚挠上轮辽系亩S疊加，大大降低了設(shè)計(jì)與制造的復(fù)雜度，讓一些傳統(tǒng)方式無法加工的奇異結(jié)構(gòu)制造變得快捷，一些復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)由傳統(tǒng)的3個(gè)月縮短到10天左右。

大連理工大學(xué)參與研發(fā)的最大加工尺寸達(dá)1.8米的世界最大激光3D打印機(jī)進(jìn)入調(diào)試階段，其采用“輪廓線掃描”的獨(dú)特技術(shù)路線，可以制作大型工業(yè)樣件及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄造模具。

這種基于“輪廓失效”的激光三維打印方法已獲得兩項(xiàng)國家發(fā)明專利。該激光3D打印機(jī)只需打印零件每一層的輪廓線，使輪廓線上砂子的覆膜樹脂碳化失效，再按照常規(guī)方法在180℃加熱爐內(nèi)將打印過的砂子加熱固化和后處理剝離，就可以得到原型件或鑄模。

這種打印方法的加工時(shí)間與零件的表面積成正比，大大提升打印效率，打印速度可達(dá)到一般3D打印的5—15倍。

彩印3D打印機(jī)

2013年5月上市了這種類型的3D打印機(jī)新產(chǎn)品“ProJet x60”系列。ProJet品牌主要有四種造型方法的裝置。

其余三種均是使用光硬化性樹脂的類型，包括用激光硬化光硬化性樹脂液面的類型、從噴嘴噴出光硬化性樹脂后照射光進(jìn)行硬化的類型（這種類型的造型材料還可以使用蠟）、向薄膜上的光硬化性樹脂照射經(jīng)過掩模的光的類型。

高端機(jī)型ProJet 660Pro和ProJet 860Pro可以使用CMYK（青色、洋紅、黃色、黑色）4種顏色的粘合劑，實(shí)現(xiàn)600萬色以上的顏色ProJet 260C和ProJet 460Plus使用CMY三種顏色的粘合劑）。

3D打印機(jī)器人

2013年11月23日，西安電子科技大學(xué)展出3D打印機(jī)器人，這是一臺(tái)遠(yuǎn)程體感控制服務(wù)機(jī)器人，最主要的功能是照顧老人。很多老人行動(dòng)不便，有了機(jī)器人助手，只要對(duì)著攝像頭做出手勢(shì)，機(jī)器人就能模仿動(dòng)作去做家務(wù)。

參考資料：-3d打印機(jī)

3D打印技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)打印的，與普通的打印有何不同？ 3D打印技術(shù)自20世紀(jì)80年代以來逐漸使用以來一直備受關(guān)注，至今仍受到很多人的議論。那是什么是3D打印技術(shù)呢？能打印出什么樣的呢？今天縱維立方小方帶大家入手一下！3D打印是目前制造性技術(shù)的開創(chuàng)性發(fā)明，這項(xiàng)新技術(shù)于20世紀(jì)80年代在國外崛起。發(fā)展并廣泛推廣。以3D打印技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)每個(gè)人的想法，可以輕松地將計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)圖變成現(xiàn)實(shí)。因此，3D打印技術(shù)被公認(rèn)可以促進(jìn)第三次產(chǎn)業(yè)革命的生命力。一度掀起了3D打印的全球熱潮。30年來，與3D打印技術(shù)一起不斷開發(fā)和使用，對(duì)它的討論也在繼續(xù)。

那為什么3D打印技術(shù)引起了如此多的關(guān)注呢？由于從20世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)3D打印，很多人認(rèn)為會(huì)給制造業(yè)帶來巨大的變化，所以人們會(huì)繼續(xù)關(guān)注它。(大衛(wèi)亞設(shè)，NorthernExposure(美國電視)，完成)首先，我將簡要說明3D打印中的3D是什么。D實(shí)際上是我們英語單詞Dimension的縮寫。它被翻譯。其實(shí)是空間和維度。3D是三維立體的意思，是一種立體印刷。那和平面印刷有什么區(qū)別呢？我們的二維打印實(shí)際上是用電腦把照片輸給打印機(jī)的。打印機(jī)實(shí)際上使用噴嘴將墨水噴射到紙上。生成二維圖像。那就是我們說的傳統(tǒng)印刷。

3D打印，它實(shí)際上展示了三維實(shí)體。這就是我們說它簡單的區(qū)別。但是，3D打印是如何成功的呢？我們說3D打印的成功，首先需要虛擬數(shù)字實(shí)體模型。該物理模型需要通過專業(yè)軟件進(jìn)行分割。將其切成一塊，完成建模，我們?cè)儆脤I(yè)軟件切片。切片后，切片數(shù)據(jù)交給打印機(jī)，因?yàn)檫@是我們打印機(jī)可以識(shí)別的數(shù)據(jù)。(大衛(wèi)亞設(shè)，NorthernExposure(美國電視)，切片)打印機(jī)逐層打印，然后逐層累計(jì)。實(shí)現(xiàn)我們的印刷成功在這種情況下，將打印物理模型。

就像把這塊拼在一起一樣，這樣的旅程就像我們堆砌積木、蓋房子、一層一層地往上爬的體驗(yàn)一樣。(威廉莎士比亞、哈姆雷特)那么，我們是如何成功地進(jìn)行3D打印的呢？典型的打印，它是電腦的文字或圖像數(shù)據(jù)、打印機(jī)傳輸、打印機(jī)操作打印噴頭。在紙上需要的地方實(shí)施印刷。逐行完成手稿或畫的印刷。這些常見的打印機(jī)都是平面打印的。

3D打印技術(shù)，需要在電腦上制作數(shù)字立體3D模型。使用特殊軟件對(duì)數(shù)字模型進(jìn)行細(xì)分。然后將此平面圖像數(shù)據(jù)傳送到3D打印機(jī)。打印機(jī)再次使用實(shí)際原料，依次逐層打印堆積和立體的實(shí)物。

三D打印是什么意思 三D打印是什么 1、3D打?。?DP）即快速成型技術(shù)的一種，又稱增材制造 ，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。

2、3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

三d打印最早出現(xiàn)的是哪一種技術(shù) 3D打印最早出現(xiàn)三d打印技術(shù)的是LOM技術(shù)。

LOM技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛三d打印技術(shù)，極具發(fā)展前景。隨著該技術(shù)的不斷創(chuàng)新完善三d打印技術(shù)，已經(jīng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方面發(fā)會(huì)重要的作用。

LOM原理三d打印技術(shù)：層壓物體制造快速成型技術(shù)是一種薄膜材料疊加過程三d打印技術(shù)，簡稱LOM（分層實(shí)體制造）。

3D打印機(jī)已經(jīng)打出了什么不得了的東西？

24小時(shí)10幢別墅

用3D技術(shù)建造房子，這個(gè)想法最初被英國人提出。他們?cè)O(shè)想的原理，是用傳統(tǒng)建造房屋的方法配合特殊的固定，就能打印出相當(dāng)牢固、適合人們居住的房子。

3D打印技術(shù)需要很好的完整性，沙石在這方面并不具有優(yōu)勢(shì)，所以打印房子的材料是一種高級(jí)塑料。

△“建筑材料”是這樣的

△概念圖就是這種盤絲洞風(fēng)格

不過概念歸概念，中國人也用3D打印造了房子，還交工讓人住了。先看看成品。↓

它是3D打印機(jī)用水泥一層一層“噴”出來的，房子每個(gè)面積只有十幾平米，并且這些水泥材料都是建筑垃圾回收合成的。他們一共建了十幢這樣的小房子，花了一天時(shí)間，用做動(dòng)遷辦公室。

打印出來的披薩，你敢吃嗎？

對(duì)于普通人來說，用3D打印機(jī)打印食物其實(shí)沒什么必要。勤快的自己做去，再懶也能叫個(gè)外賣啥的，總不會(huì)餓著。不過這對(duì)于在太空?qǐng)?zhí)行任務(wù)的宇航員來說是絕對(duì)實(shí)現(xiàn)不了的，他們只能吃一些提前脫水的壓縮食品，特別是經(jīng)過處理之后那些食物的味道都差不多。

所以，美國國家航空航天局（NASA）準(zhǔn)備開發(fā)一種用3D打印機(jī)打印出來的披薩，讓宇航員吃得更好。披薩的原材料是營養(yǎng)粉、水和油，不過，貼心的備注一下，“營養(yǎng)粉”原料取自昆蟲、草和水藻。

現(xiàn)在打出來的披薩都在實(shí)驗(yàn)階段，并沒有真正投入太空。不過將來宇航員在太空自己打印點(diǎn)零嘴出來也是十分可能的。

3D打印手槍，這可不能鬧著玩

2012年，25歲的德州大學(xué)學(xué)生科迪·威爾森（Cody Wilson）決定開發(fā)全球首款利用3D打印技術(shù)制造的手槍。但這個(gè)動(dòng)作危險(xiǎn)得讓美國參議院們都緊張了，開始出面草擬提案聲稱禁止這種技術(shù)。因?yàn)橘N在網(wǎng)上的打印藍(lán)圖被網(wǎng)友瘋狂下載。這要是誰都能在家打印一把左輪手槍還了得？

到現(xiàn)在為止，雖說有一些人打出了手槍，但是真正能射擊使用的并不多，因?yàn)榇蛴〔牧闲枰惺軜審棸l(fā)射的壓力，一般材料還是很難做到的。

3D打印肉：真的沒有點(diǎn)錯(cuò)科技樹？

人類對(duì)肉類的消耗量極大，而動(dòng)物在養(yǎng)殖期間需要消耗大量的水和食物，科學(xué)家們希望能通過3D打印這些問題。

許多公司都在開發(fā)用3D打印技術(shù)打印可食用的肉制品，基本方向都是利用人造細(xì)胞。許多投資人也看中了這些未來的科技產(chǎn)業(yè)。李嘉誠也投資了美國一家叫做Modern Meadow的初創(chuàng)公司。

如果你追求純天然的肉食，那么好消息是，想要把打印肉真正投入量產(chǎn)，并且讓人們放心購買，還需要很多的改進(jìn)。

花了44個(gè)小時(shí)打了輛汽車

世界上第一臺(tái)用3D打印機(jī)打出來的汽車（真正能跑的），花了大概44小時(shí)，不過前期工作花了18個(gè)月。

沒想到還是輛跑車↓

這臺(tái)汽車被命名為Strati，相比傳統(tǒng)汽車5000-6000個(gè)零件來說，Strati只需要49個(gè)。不過車上的車輪、座椅以及擋風(fēng)玻璃都是傳統(tǒng)技術(shù)加工的，而車體的主要部分都是打印出的。

由于這是第一臺(tái)能夠上路的汽車，開發(fā)商認(rèn)為它很有可能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

給你打個(gè)耳朵

3D打印技術(shù)最讓醫(yī)學(xué)領(lǐng)域興奮，打印器官成為醫(yī)學(xué)改革的福音。不過研究起來可是費(fèi)了老勁了，到目前還沒有真正能夠臨床普及開的實(shí)例。

美國從事外殼材料研究的副教授Dr. Jason Spector領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)利用5歲女孩發(fā)育完整的外耳做出了3D數(shù)字模型，接著使用3D打印機(jī)進(jìn)行了制造，再提取出老鼠耳朵里的膠原蛋白做出水凝膠注入模型。這個(gè)打印出來的耳朵先用在了小白鼠身上，小白鼠順利地長出了新的軟骨組織，并且能像原來一樣工作。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功也給了研究團(tuán)隊(duì)信心，他們現(xiàn)在正在進(jìn)一步研究用于人體的耳朵估計(jì)整容行業(yè)的新春天也不遠(yuǎn)了。

3d打印是什么？求解

3D打印是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。簡單的說就是如果把一件物品剖成極多的薄層，3D打印就是一層一層的把薄層打印出來，上一層覆蓋在下一層上，并與之結(jié)合在一起，直到物件打印成形。
3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。
軍事應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)：
軍事裝備的零件大多是形狀復(fù)雜，利用傳統(tǒng)加工方法難以制造，無非就是打磨切割和鑄造，利用3D打印可以直接打印出來，節(jié)約工時(shí)成本。
3D打印技術(shù)簡單，易于操作，避免了委外加工的數(shù)據(jù)泄密和巨大的耗時(shí)，對(duì)于軍工行業(yè)尤為重要。
軍事行業(yè)對(duì)于設(shè)備研發(fā)、改進(jìn)十分重視，經(jīng)常進(jìn)行單件試制、小批量出產(chǎn)，由于3D打印的制造準(zhǔn)備和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的時(shí)間大幅減少，生產(chǎn)研發(fā)周期和成本降低，可以減少費(fèi)用支出，滿足其他軍事項(xiàng)目的需要。
目前3D打印技術(shù)的主要應(yīng)用方向 1) 、工業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、試制及快速打印成形； 2) 、個(gè)性化產(chǎn)品設(shè)計(jì)及快速打印制造； 3) 、各種創(chuàng)意產(chǎn)品、玩具、禮物、文物、動(dòng)漫游戲角色及人物模型等克隆復(fù)制； 4) 、3D照相館； 5) 、醫(yī)療行業(yè)人體器官、醫(yī)療器械打??； 6) 、建筑模型制作； 7) 、教育、科研、軍事，考古，雕刻，殯葬 等行業(yè)的應(yīng)用

3d打印會(huì)對(duì)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)組織帶來什么影響

（一）據(jù)專家預(yù)測(cè)，到2020年，3D打印出的成品將占產(chǎn)品生產(chǎn)總量的50%。和云計(jì)算相比，3D打印對(duì)于全球經(jīng)濟(jì)格局的顛覆性更為巨大。
3D打印，又稱為增量制造（additive
manufacturing），就是通過打印機(jī)打出而非加工出各類日常與工業(yè)產(chǎn)品。其實(shí)，這種技術(shù)在工業(yè)界早有應(yīng)用，用于打印樣品等。但因?yàn)樗杀靖撸üI(yè)打印機(jī)價(jià)格可高達(dá)100萬美金），而且在應(yīng)用范圍和性能上和傳統(tǒng)制造方法仍有不小差距，一直都在前衛(wèi)的小眾空間如大工廠、科研院所或若干個(gè)人技術(shù)發(fā)燒友中默默存在。但近年來，此項(xiàng)技術(shù)飛速發(fā)展，性能顯著提高，而且成本大幅降低，已有走出小眾空間向主流市場擴(kuò)散的勢(shì)頭。
業(yè)內(nèi)人士將2012年的3D打印機(jī)視為像1977年個(gè)人計(jì)算機(jī)和1990年網(wǎng)頁瀏覽器一樣，是一個(gè)嶄新的市場從萌芽期進(jìn)入成長期的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。雖然3D打印技術(shù)目前尚未顛覆傳統(tǒng)制造業(yè)，但前者正慢慢搶走市場份額。

以3D打印為代表的數(shù)字化制造技術(shù)被《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志認(rèn)為是引發(fā)第三次工業(yè)革命的關(guān)鍵因素，“其將改寫制造業(yè)的生產(chǎn)方式，進(jìn)而改變產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)作模式”。

首先，數(shù)字化制造技術(shù)將大大減少直接從事生產(chǎn)的操作工人，勞動(dòng)力所占生產(chǎn)成本比例隨之下降。此外，數(shù)字化制造的個(gè)性化、快捷性和低成本能夠更快地適應(yīng)本地市場需求的變化，包括滿足小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。
這些都促使發(fā)達(dá)國家鼓勵(lì)廠商把部分制造業(yè)遷回本國，對(duì)中國這樣的傳統(tǒng)制造業(yè)大國無疑敲響了警鐘。第三，自從工廠出現(xiàn)以來，產(chǎn)品與消費(fèi)者之間的距離從未如此接近過。3D打印給消費(fèi)者帶來了在大規(guī)模生產(chǎn)和個(gè)性化制造之間進(jìn)行選擇的自由。第四，3D打印不需要模具，可以直接進(jìn)行樣品原型制造，因而大大縮短了從圖紙到實(shí)物的時(shí)間。任何形狀復(fù)雜的零件，都可以被分解為一系列二維制造的疊加。

許多種“耗材”都可使用3D打?。荷匙印⑷嗽煜鹉z、塑料、金屬，甚至生物材料。3D打印的應(yīng)用范圍已經(jīng)滲入生物醫(yī)療、航空、汽車、工業(yè)設(shè)計(jì)等多個(gè)行業(yè)，且仍在不斷拓寬。全美最大的上市3D打印機(jī)制造商3D
Systems的CEO雷切特勒說，“就連美國海軍都購買了90臺(tái)機(jī)器用于航空領(lǐng)域的研發(fā)”。

全世界的實(shí)驗(yàn)室里，也正在實(shí)踐一些更具雄心的想法：澳大利亞的研究人員加快了制造金屬零件的速度，試制出打印汽車金屬零部件的設(shè)備；意大利的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)正開發(fā)用于特種建筑的3D打印機(jī)，計(jì)劃以月球塵埃為材料，在月球上快速建造人類基地。

除了省去制造模具的成本以外，相比傳統(tǒng)制造工藝，3D打印對(duì)材料的利用率也驚人。美國F-22猛禽戰(zhàn)斗機(jī)大量使用鈦合金結(jié)構(gòu)件，如使用傳統(tǒng)的整體鍛造方法，最大的鈦合金整體加強(qiáng)框材料利用率不到4?9%，使用3D打印利用率接近100%。

3D打印技術(shù)通過對(duì)金屬材料的燒結(jié)或熔化，直接生成出金屬零部件的發(fā)展趨勢(shì)，讓傳統(tǒng)制造業(yè)感受到巨大壓力。業(yè)內(nèi)人士說,“如果在金屬材料上得到廣泛應(yīng)用，3D打印就可能引領(lǐng)新一輪工業(yè)革命”。

中國3D打印研究的序幕由此拉開，像許多科研領(lǐng)域一樣，大學(xué)和科研院所比企業(yè)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的潮流更為敏感，因而最先啟動(dòng)。清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)與北京隆源自動(dòng)成型系統(tǒng)有限公司，以技術(shù)引進(jìn)為主，迅速形成了國內(nèi)“三校一企”的3D打印研究陣營。

總之，3D技術(shù)能顛覆現(xiàn)有加工制造業(yè)是因?yàn)樗哂袩o可比擬的優(yōu)良性能。
首先，成本低，可將材料使用率降低到10%。其次，速度快，不需加工和安裝環(huán)節(jié)，可一次成型為原樣整機(jī)。其三，真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模個(gè)性化生產(chǎn)。其四，性能優(yōu)化，因?yàn)闆]有加工制造的限制，可打印出真正優(yōu)化的產(chǎn)品形狀和結(jié)構(gòu)。其五，靈活度極高，可隨時(shí)按照需要改變?cè)O(shè)計(jì)。其六，輕便而節(jié)能，實(shí)現(xiàn)綠色加工。其七，門檻低，任何人都可以介入產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域，而且開發(fā)新產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)低。其八，管理方便，不需庫存和生產(chǎn)線，而且不再需要物流和運(yùn)輸。

正因?yàn)榇?，此技術(shù)將繼蒸汽機(jī)，生產(chǎn)線后引領(lǐng)第三次工業(yè)革命。在不遠(yuǎn)的將來，消費(fèi)者可從網(wǎng)上下載產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，在家中或到當(dāng)?shù)貙ｉT的3D打印中心打印出來。此技術(shù)也消除了人工和規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)品成功不再依賴成本和規(guī)模，而更靠質(zhì)量和創(chuàng)意。留存的工廠也將徹底數(shù)字化，進(jìn)入點(diǎn)擊制造的時(shí)代。其實(shí)此技術(shù)不僅是打印產(chǎn)品，更重要的是，它將創(chuàng)造產(chǎn)品的過程極其簡化，而使每個(gè)人都能夠參與其中，并利用網(wǎng)絡(luò)分享創(chuàng)意，讓創(chuàng)新上升到一個(gè)前所未有的高度，因此又稱為個(gè)人制造革命。

在此技術(shù)革命中，舊的規(guī)則和力量將被摧毀，新的秩序和勢(shì)力則會(huì)興起。目前已有諸多新興企業(yè)在積極開拓這個(gè)新領(lǐng)域，如3D打印機(jī)生產(chǎn)商，德國的EOS，美國的Stratasys，3D
Systems和MakerBot。3D技術(shù)應(yīng)用商，Within Technologies（醫(yī)用人造骨骼等），Digital Forming（手機(jī)等），3T
RPD（變速箱等），Harvest
Technologies（軟硬同體的橡膠材料等），Optomec（在玻璃塑料等材料上直接打印電路）和飛利浦的分離公司Shapeways（利用各種材料如不銹鋼、塑料、石料等打印諸多產(chǎn)品）。還有專門開發(fā)3D打印軟件的Geomagic等。傳統(tǒng)大企業(yè)如理光也正在開發(fā)能夠打印電子部件的新型打印材料。


（二）3D打印給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶來的新東西是會(huì)產(chǎn)生一個(gè)創(chuàng)造者的新階層。以前大公司的使命是專業(yè)化大規(guī)模地為人們制造東西，現(xiàn)在會(huì)出現(xiàn)一些個(gè)人化制造。新工業(yè)革命不會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)廠家?guī)砗艽蟮淖兓?，因?yàn)橛泻芏嗳嗽谕瓿稍惺姑墓ぷ?，就如阿里巴巴，通過把市場開放給普通的人，給小工廠創(chuàng)造了更多的機(jī)會(huì)，小的企業(yè)家或者剛剛開始創(chuàng)業(yè)的人就有機(jī)會(huì)通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系到商家。通過平臺(tái)進(jìn)行個(gè)體制造的產(chǎn)業(yè)未來將會(huì)變得很長，阿里巴巴只是這個(gè)長尾產(chǎn)業(yè)的開始，它對(duì)中國企業(yè)的發(fā)展非常有好處。

越來越多的小公司可以和大公司競爭，有兩個(gè)原因：一是他們會(huì)將更多的精力放到某一個(gè)領(lǐng)域和細(xì)分市場。二是以目前互聯(lián)網(wǎng)的角度看未來實(shí)體制造業(yè)趨勢(shì)，小公司還會(huì)有很多意外的創(chuàng)新。

例如，《創(chuàng)客》一書中提到過的“鵝卵石”智能手表，這個(gè)智能手表是4個(gè)來自加利福尼亞的年輕人制作完成的，在很多方面比索尼這種大公司做得更好。當(dāng)時(shí)索尼正高調(diào)發(fā)布他們的新款智能手表，但是幾乎沒有引起任何關(guān)注，因?yàn)榍耙惶欤?個(gè)來自加利福尼亞的年輕人在Kickstarter上發(fā)布了他們的腕表產(chǎn)品，應(yīng)用更加豐富，比如可以兼容iPhone平臺(tái)，而索尼智能手表只能兼容Android系統(tǒng)，“鵝卵石”設(shè)計(jì)比索尼更加合理，定價(jià)也更低，利用Kickstarter，在發(fā)布之前也進(jìn)行了很好的預(yù)售。你可以看到，一些創(chuàng)客已經(jīng)在設(shè)計(jì)、營銷與定價(jià)方面超過了大型的電子產(chǎn)品公司。這會(huì)有些可怕，并且在警告大公司：小群體制作這種新的生產(chǎn)方式也可以比大公司更好。

創(chuàng)業(yè)孵化器是一種純商業(yè)籌集資金的方式，在公司開始的時(shí)候來獲取資金。Kickstarter是一種完全不一樣的模型，它是眾籌模式，它是消費(fèi)者籌集資金用于產(chǎn)品生產(chǎn)。Kickstarter是很有魅力的，它也是在創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)集資游戲規(guī)則的改變者。它解決了三大難題：首先，收入入賬提前到了創(chuàng)業(yè)者正好需要的時(shí)候，即需要資金的時(shí)候就有資金可用。第二，用它籌資相當(dāng)于在生產(chǎn)前做市場調(diào)查，它可以檢驗(yàn)產(chǎn)品在投入市場前會(huì)不會(huì)成功，可以幫你節(jié)約時(shí)間和金錢，如果產(chǎn)品沒有足夠的人埋單，項(xiàng)目會(huì)集資失敗。第三，它相當(dāng)于增加了一項(xiàng)服務(wù)，在生產(chǎn)之前做市場調(diào)研，它更多帶來的是信息和市場，而不僅僅是錢，你可以在生產(chǎn)前了解市場對(duì)它的認(rèn)可程度。但是Kickstarter不僅是眾籌資金模式，也會(huì)聚集很多工廠和用戶，并把受眾認(rèn)可的成功的產(chǎn)品用于大眾化生產(chǎn)。這是一個(gè)“創(chuàng)客的世界”，這個(gè)世界是中小企業(yè)的天下。

與此同時(shí)，第三次工業(yè)革命正深刻地改變了第一、第二和第三產(chǎn)業(yè)。例如應(yīng)用IBM的Smart Cloud
TM技術(shù)，意大利漁業(yè)（第一產(chǎn)業(yè)）的生產(chǎn)者可以大幅提高收益。至于第二產(chǎn)業(yè)方面，更聰明的計(jì)算機(jī)軟件、新材料、更靈巧的機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)制造業(yè)服務(wù)商和新的制造方法會(huì)推動(dòng)制造業(yè)數(shù)字化的發(fā)展。第三產(chǎn)業(yè)從第三次工業(yè)革命中也受益良多。比如阿里巴巴金融，就是一個(gè)主要為小微企業(yè)提供貸款的企業(yè)。

大家都知道，小微企業(yè)融資難，因?yàn)橥馊撕茈y了解其真實(shí)情況，貸款給它們有一定風(fēng)險(xiǎn)?？砂⒗锝鹑谧龅搅恕０⒗锝鹑诘牟涣假J款率僅為0?9%。阿里金融靠的是數(shù)字技術(shù)。由于任何個(gè)人和企業(yè)在使用網(wǎng)絡(luò)后都分別留下經(jīng)營行為、消費(fèi)行為的數(shù)據(jù)，阿里金融可以運(yùn)用大數(shù)據(jù)數(shù)字技術(shù)的手段對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而準(zhǔn)確地掌握了這些小微企業(yè)的情況，也就有把握、有底氣把錢貸給它們。這也給小微企業(yè)的發(fā)展帶來了助推之力。


（三）我國是制造業(yè)大國，3D打印技術(shù)對(duì)中國諸多企業(yè)影響將是顛覆性的。我國企業(yè)必須未雨綢繆，積極為迎接此技術(shù)革命做好準(zhǔn)備。首先，要摒棄消極保守的心態(tài)，不能安于現(xiàn)狀，漠視危機(jī)，采取觀望的態(tài)度，而要有眼光和魄力，敢于投身于此新產(chǎn)業(yè)，而且要馬上開始投身于此。另外，要充分意識(shí)到應(yīng)對(duì)朝代變革的唯一方法就是全方位進(jìn)行深度變革。企業(yè)如同生物體，而朝代變革就是生存環(huán)境的根本變化，企業(yè)若不徹底改變則無法繼續(xù)生存。所以，在應(yīng)對(duì)此技術(shù)浪潮時(shí)，應(yīng)充分做好放棄自身現(xiàn)有資源和技術(shù)的準(zhǔn)備。

具體來講，對(duì)現(xiàn)有制造型企業(yè)而言，其一，要改變產(chǎn)品，如研發(fā)現(xiàn)有產(chǎn)品的數(shù)字版及3D打印所需相應(yīng)的硬軟件。其二，要改變制造過程和方法，首先將現(xiàn)有制造系統(tǒng)智能化自動(dòng)化，并引入3D制造系統(tǒng)，形成復(fù)合體系。現(xiàn)有技術(shù)不會(huì)完全消失，雜交制造體系在今后將會(huì)長期存在。英國Cybaman
Technologies開發(fā)的the Replicator就是一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)，將3D的增量和傳統(tǒng)的減量制造（subtractive
manufacturing）結(jié)合。其三，要改變商業(yè)模式。這一新工業(yè)革命要求完全不同的價(jià)值獲取與盈利模式及相關(guān)的流程設(shè)計(jì)、資源配置和組織機(jī)構(gòu)的形式。

而對(duì)新興企業(yè)而言，首先要選擇一個(gè)合理的產(chǎn)品空間切入點(diǎn)。3D領(lǐng)域有應(yīng)用、硬件、軟件、打印材料、服務(wù)與設(shè)計(jì)等方面。單純是打印材料開發(fā)就前景廣闊，如碳酸纖維材料、微生物材料和低價(jià)環(huán)保的塑料及其他回收材料等。另外，任何一個(gè)新技術(shù)朝代都要跨越鴻溝（cross
the chasm）才能被廣泛接受，而完成此跨越的橋梁就是核心應(yīng)用（killer
app），企業(yè)應(yīng)盡快找到類似的應(yīng)用領(lǐng)域，推出諸多的顛覆性產(chǎn)品。其次，這一新技術(shù)時(shí)代將需要新一代的工程師，他們將采用完全不同的思路和方法進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)和制造。中國各大院校要盡快開設(shè)相關(guān)課程，為新技術(shù)時(shí)代的到來儲(chǔ)備人才。

3D打印是一股強(qiáng)大而洶涌的技術(shù)浪潮，它將徹底改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)方法和國家之間的強(qiáng)弱格局。根據(jù)麥肯錫全球研究所（McKinsey Global
Institute）的一項(xiàng)報(bào)告，在此新技術(shù)時(shí)代，制造業(yè)將向發(fā)達(dá)國家回流，發(fā)展中國家的人力資源優(yōu)勢(shì)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和物流優(yōu)勢(shì)將會(huì)逐漸成為明日黃花。今后發(fā)達(dá)國家在產(chǎn)品制造的總量上可能繼續(xù)減少，但在總值上會(huì)持續(xù)增加。更重要的是，在開拓此新領(lǐng)域上，發(fā)達(dá)國家仍占有明顯的優(yōu)勢(shì)。

毫無疑問，此技術(shù)革命對(duì)我國將是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，同時(shí)也提供了一個(gè)良好的契機(jī)。如果未來在以3D打印為代表的數(shù)字化制造技術(shù)上失去話語權(quán)，中國制造業(yè)將遭遇殘酷的打擊。傳統(tǒng)的制造手段和生產(chǎn)模式將被取代，人力成本低廉等比較優(yōu)勢(shì)必然喪失，中國企業(yè)躑躅于產(chǎn)業(yè)鏈低端的現(xiàn)實(shí)將進(jìn)一步惡化。而中國是否能抓住這一輪技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)遇，很大程度上是在逼問中國是否有能力改革現(xiàn)有的創(chuàng)新體系。中國企業(yè)必須高瞻遠(yuǎn)矚，快變敢舍，將產(chǎn)品創(chuàng)新、制造創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新緊密結(jié)合起來，實(shí)施三位一體的復(fù)合型創(chuàng)新。如不如此，我們必將在這新一輪工業(yè)革命中被發(fā)達(dá)國家又遠(yuǎn)遠(yuǎn)地拋在后面。

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