此時此刻，記者桌上有一個灰色的名片夾，樹脂質(zhì)地，結(jié)構(gòu)精巧，陽刻著“Objet”LOGO。這是個其貌不揚(yáng)的名片夾，恐難吸引身后來往同事的目光。但 是，當(dāng)我告訴你，這個名片夾是由一臺型號為Objet30的打印機(jī)在7個小時之內(nèi)打印出來的，你會否懷疑自己聽錯？你會否忍不住拿起它細(xì)細(xì)端詳？

你沒弄錯，這就是現(xiàn)在全球流行的3D打印成型技術(shù)，一般應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域。汽車、日化、家具、電子、醫(yī)療、科研……3D打印早就滲入到你的生活，只是你之前不知道。

設(shè)計人員的“眼見為實(shí)”

如果好友給單身的你介紹了一個女朋友，你會只憑著一張照片就認(rèn)定她合不合眼緣嗎？一定不會，結(jié)論一定是在見過真人后才下的。

設(shè)計界也一樣，若設(shè)計一臺機(jī)車發(fā)動機(jī)，一定要事先鑄造出鑄型，后慢慢研究；若設(shè)計一款飲料瓶，定會做出實(shí)體模型看實(shí)際效果。

用木材或金屬加工出原型件的過程往往耗費(fèi)少則幾周，多則幾月。而如果嫌周期過長而跳過這一過程，很可能會漏過設(shè)計上的缺陷，到最后還要回過頭來重新修改，開發(fā)速度不增反降。

3D打印成型技術(shù)誕生在20年前，甫一出現(xiàn)就被認(rèn)為是設(shè)計領(lǐng)域的革命性創(chuàng)新。因?yàn)?，該技術(shù)讓原型件的制作過程縮短到幾十或幾個小時。“我們已經(jīng)縮短了5到6周的臨床試驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)時間。”Lvivi公司的首席技術(shù)官DiMino說。

因?yàn)榭焖?，制作高質(zhì)量的仿真原型的成本也較為低廉，意味著設(shè)計團(tuán)隊可以在項(xiàng)目過程中實(shí)現(xiàn)原型檢測，這在過去幾乎是不可行的。

俗話說眼見為實(shí)，但在設(shè)計人員的概念里，眼見為實(shí)往往指的是觸感?，F(xiàn)在出現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)等仿真技術(shù)，通過運(yùn)算可以使我們看到設(shè)計原型的3D視頻，觀察角度隨時更換。但是，設(shè)計師們還是會在這之后制出原型件，作為傳達(dá)產(chǎn)品感觀、觸感及運(yùn)作模式的載體。

“客戶會說："你打出的原型是我描述的樣子，但現(xiàn)在看見了實(shí)物，我想X、Y或Z的地方還是需要修改"。”Orchid Design公司的邁克勞林說在使用了3D打印機(jī)之后的經(jīng)歷。

“鐵盒子”是怎么工作的？

Objet是一家以色列公司，是成功噴射聚合體材料的第一家公司。Objet 在2000年初推出擁有專利的 PolyJetTM技術(shù)，目前世界500強(qiáng)企業(yè)中很多都在用其設(shè)備。

記者在展示現(xiàn)場，見到了他們生產(chǎn)的打印機(jī)和諸多打印出的模型。3D打印機(jī)并不神秘，它的外形和你公司的打印機(jī)看不出太多差別，方方正正的“鐵盒子”。而這些打印機(jī)能打印出的模型之精細(xì)超越想象，玩具人偶，人頭骨模型，鏤空花瓶，手機(jī)模型，汽車發(fā)動機(jī)模型，除了材質(zhì)，幾乎跟實(shí)物并無二致。

這些精細(xì)的原型是如何被“活生生”打印出的呢？想一下，一座房子是怎么用一塊塊紅磚砌起來的。

Objet中國區(qū)總經(jīng)理汪祥艮告訴本報記者，打印機(jī)噴頭噴射出的是一種光敏樹脂材料，噴頭沿X軸方向來回運(yùn)動，就好像一臺行式打印機(jī)，同時噴射出一層非常薄的樹脂在工作成型托盤上。

當(dāng)樹脂被噴射到成型托盤上后，UV紫外線固化燈沿著噴頭工作的平臺射出UV紫外光，立即成型和固化每層的光敏樹脂材料，此步驟避免了使用其他成型技術(shù)需后期另外加工固化材料的過程。

完成一層的固化工作后，設(shè)備內(nèi)置的成型托盤將會精確的下降一個高度，打印噴頭將繼續(xù)噴射光敏樹脂進(jìn)行下一層的打印和固化。一層一層，如此反復(fù)，直到整個模型打印制作完成。

“打印機(jī)的噴嘴口徑為42微米，噴射出非常微小的樹脂液滴，層厚只有16微米，目前為業(yè)界最薄。因此無論打印出的模型多么復(fù)雜，其表面都是光滑平整。”汪祥艮說。

　 　成型模型的過程中使用了兩種不同種類的光敏樹脂材料，一種用來生成實(shí)際模型，另一種是類明膠狀的用來作為支撐。這種支撐材料由程序控制被精確地添加到復(fù) 雜成型結(jié)構(gòu)模型的所需位置。例如一些懸空，空腔，底切，復(fù)雜細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)和薄壁等結(jié)構(gòu)。當(dāng)完成整個打印成型過程后，用內(nèi)置水槍就可容易滴去除這些支撐材料，留 下光滑整潔的成型件。

它還能做些什么？

目前，3D打印機(jī)的主要作用還是使制造商和工業(yè)設(shè)計師降低產(chǎn)品開發(fā)周期的成本，并大大縮短新產(chǎn)品的上市時間。

但我們也可以對該技術(shù)有新的期許，比如去年9月，世界上第一輛“打印汽車”就曾亮相加拿大，那輛3D“打印汽車”名叫Urbee，是一輛三輪、雙座混合動力車。它使用電池和汽油作為動力。雖然單缸發(fā)動機(jī)制動功率只有8馬力，但由于其小巧輕便，最高時速可達(dá)112公里。

我們完全可以想象，在未來的某天，家里某處螺栓松了，可是手頭沒有工具，于是你用家用3D打印機(jī)打出一個多用扳手。孩子長高了，原來的自行車有些小，于是你打印了一輛大點(diǎn)的。也許你覺得有些不現(xiàn)實(shí)，可是二十年前你是否做過擁有一臺打印機(jī)的夢？

3D打印機(jī)“復(fù)制”宇宙飛船

據(jù)國外媒體報道，美國國家航空航天局正在研究一項(xiàng)被稱為“未來3D打印宇宙飛船”的技術(shù)，擁有了可3D打印的各種空間飛行器是個巨大的科技突破，美國國家航空航天局探索能否通過“打印復(fù)制”出廉價的機(jī)器人宇宙飛船，配備上相關(guān)的電子設(shè)備對宇宙進(jìn)行探索，該想法如果成功實(shí)現(xiàn)，那將是對空間探索領(lǐng)域革命性的突破。目前，可打印的各種電子器件已經(jīng)被大眾所熟知，它們由噴墨打印機(jī)使用特殊的液體“復(fù)制”出導(dǎo)電通道、晶體管、電路甚至是光伏電池，比如Kapton薄膜就是一種聚酰亞胺薄膜，是性能非常好的絕緣材料，其由杜邦集團(tuán)生產(chǎn)，可在較大的溫度變化范圍內(nèi)保持穩(wěn)定性。

通過這個技術(shù)，科學(xué)家就能“復(fù)制”出供機(jī)器人宇宙飛船使用的大量電子設(shè)備，包括了在探索天體途中使用到的各種傳感器，比如科學(xué)信息收集設(shè)備、數(shù)據(jù)處理、下行傳輸數(shù)據(jù)鏈以及通信系統(tǒng)。根據(jù)位于加利福利亞州帕薩迪納的美國國家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家坎德拉·舒爾特介紹：對于可3D打印的宇宙飛船，較為瘋狂的一點(diǎn)是，即沒有任何結(jié)構(gòu)可言，整艘宇宙飛船基本上就是一張紙。