這兩年大火的關(guān)鍵詞中，除了云計(jì)算、5G就是3D打印了。有人說(shuō)“3D打印技術(shù)是壓垮傳統(tǒng)制造業(yè)的最后一根稻草”。近期3D打印的熱門案例中，美軍用3D打印機(jī)造口罩受到大家的關(guān)注。

　　很多人跟我的反應(yīng)一樣，聽(tīng)到美軍用3D打印機(jī)造口罩：美國(guó)技術(shù)這么先進(jìn)!

　　聽(tīng)到美軍3D打印機(jī)45小時(shí)做了4的口罩：好像沒(méi)有想象的那么先進(jìn)…

　　今天就來(lái)和大家聊一聊，3D打印技術(shù)到底能做什么，美國(guó)的3D打印技術(shù)發(fā)展到什么程度了?

　　什么是3D打印技術(shù)

　　顧名思義，3D就是比傳統(tǒng)的2D多了一D。不要小看這一個(gè)維度的增加，劉慈欣寫的《三體》中，歌者文明就是用一塊小小的二向箔，把地球從一個(gè)球體變成了一個(gè)圓形。

　　3D給工業(yè)界帶來(lái)的顛覆是，從“減材制造”轉(zhuǎn)向“增材制造”。增材制造指的是，以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，將材料逐層堆積出實(shí)體的新興制造技術(shù)。3D打印機(jī)的工作原理是，以計(jì)算機(jī)三維技術(shù)建造模型，通過(guò)軟件將其離散分離，由數(shù)控系統(tǒng)利用激光束、熱噴融嘴等方式將材料逐層堆積黏結(jié)，疊加成最終產(chǎn)品。

　　傳統(tǒng)制造是用機(jī)床和工具對(duì)原材料切割打磨，拼合成產(chǎn)品，會(huì)產(chǎn)生大量的邊角料，增材就不會(huì)了。

　　3D打印技術(shù)能做什么?

　　有一個(gè)說(shuō)法是“3D打印技術(shù)是已經(jīng)商用了30年的技術(shù)”，其實(shí)并不是這樣的，這里指的主要是塑料3D打印。如果塑料模型制造也是3D打印，更早玻璃制品，都有上千年的歷史了。

　　更為尖端的是金屬打印和生物打印。比如，醫(yī)學(xué)上可以利用3D打印機(jī)制造出患者內(nèi)部器官和血管模型。在2001年，一對(duì)連體嬰兒出生于Guatemala，根據(jù)X光掃描結(jié)果，兩個(gè)嬰兒的大腦是獨(dú)立的但是嬰兒的顱骨以及供血系統(tǒng)卻是一體的。因此手術(shù)中沒(méi)有腦組織會(huì)受到影響但是所有的大腦中的血管和腦部結(jié)構(gòu)需要依靠手術(shù)來(lái)將連體嬰兒分開(kāi)。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，該手術(shù)的成功率極低因?yàn)橐坏┲鞯夺t(yī)生出現(xiàn)一絲操作失誤就可能導(dǎo)致嬰兒失血過(guò)多或其他等原因死亡。因此到時(shí)醫(yī)院立即做了CT掃描后，利用3D打印機(jī)將兩個(gè)女孩的顱內(nèi)結(jié)構(gòu)打印出來(lái)，其精度到達(dá)了每一個(gè)主血管都被打印了出來(lái)。隨后主刀醫(yī)生利用大量的打印模型進(jìn)行練手，最后手術(shù)進(jìn)行了22個(gè)小時(shí)，主刀醫(yī)生后來(lái)總結(jié)，如果沒(méi)有事先在3D模型上練習(xí)，手術(shù)時(shí)長(zhǎng)可能會(huì)達(dá)到97小時(shí)。

　　另外，塑料3D打印已經(jīng)非常發(fā)達(dá)了，金屬3D打印才剛剛開(kāi)始。比如DST Control公司利用3D打印技術(shù)制作器無(wú)人機(jī)攝像頭的硬件，節(jié)省了66%的成本以及減少了七周的生產(chǎn)時(shí)間。對(duì)于有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，比如液壓閥、液壓缸等零件，往往需要拆分成多個(gè)零件，但是如果用3D打印，就可以一體化生成了。

　　美國(guó)的3D打印技術(shù)很先進(jìn)嗎?

　　無(wú)疑，3D打印國(guó)際市場(chǎng)依然是美國(guó)主導(dǎo)的。全球頂尖3D打印廠商中，半數(shù)都在美國(guó)。3Dsystems，在光固化、光敏樹(shù)脂材料很強(qiáng)大，應(yīng)用在航空航天、醫(yī)療、汽車這些復(fù)雜產(chǎn)業(yè)。同樣的還有Exone，在金屬打印領(lǐng)域占有一席之地。

　　美軍用3D打印機(jī)生產(chǎn)口罩的新聞，雖然效率極低，不過(guò)美軍原本也只是3D打印機(jī)閑著，試試能不能生產(chǎn)口罩而已，沒(méi)有必要為此狂歡。美國(guó)制造業(yè)固然窮途末路，但是科技領(lǐng)先地位無(wú)疑，誰(shuí)知道會(huì)是哪一項(xiàng)技術(shù)，引爆下一輪的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)呢?

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