【力亚印刷机】｜亚格力板长什么样子

１、引言

“３Ｄ打印”学名为“快速成型技术”（ＲａｐｉｄＰｒｏｔｏｔｙｐｅ），也称为“增材制造技术”（Ａｄｄｍａｔｅ——ｒｉａｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ），又称“快速原型制造（ＲａｐｉｄＰｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ”，也简称ＲＰＭ技术。３Ｄ打印技术诞生于２０世纪８０年代后期，它是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近３０年来制造领域中的一个最重大的成果。近期，著名的英国《经济学人》杂志描述３Ｄ打印技术的前景是一种新型的生产方式，甚至能够促成第三次工业革命。

３Ｄ打印技术是在现代ＣＡＤ／ＣＡＭ技术、机械工程、分层制造技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同，成形原理和系统特点也各不相同。但是，它们的基本原理都是一样的，那就是“分层制造，逐层叠加”，类似于数学上的积分过程。形象地讲，快速成形系统就像是一台“立体打印机”，因此得名为“３Ｄ打印机”。

３Ｄ打印技术是一项革命性技术。３Ｄ打印制造不需在工厂进行操作，也就意味着无需机械加工或者任何模具。这毫无疑问将大大缩短产品的研制周期，提高生产效率并降低生产所需的人力资源成本。以目前加式制造的发展情况判断，３Ｄ打印机之后，必将是社会制造的迅猛发展。

简单地说，“社会制造”就是利用３Ｄ打印、网络技术和社会媒体，通过众包等方式让社会民众充分参与产品的全生命制造过程，实现个性化、实时化、经济化的生产和消费模式。因此，社会制造必将极大地刺激社会需求，同时有效地提升整个社会的参与程度，其直接结果就是社会就业率的大幅度提高，而传统的企业将转变为能主动感知并且响应用户大规模个性化需求的智能企业。３Ｄ打印技术必将改变人类未来的生产与生活方式。

２、３Ｄ打印技术的基本概念

３Ｄ打印机出现在２０世纪９０年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通喷墨打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑互相连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这种打印技术称为３Ｄ立体打印技术。３Ｄ打印技术实际上是一系列快速原型成型技术的统称，其基本原理都是叠层制造，由快速原型机在Ｘ——Ｙ平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Ｚ坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。设计出三维图形，无需模具即可整体成形，这就是“３Ｄ打印”名字的由来。由于成品是增加材料、逐渐铺陈所得，即每次只铺一层，因此，３Ｄ打印技术又被称为“增材制造技术”。

３Ｄ打印技术是一系列技术的组合，即通过一台机器逐次添加物层的方式来制造一个物品，其组合由计算机辅助设计（ＣＡＤ）、激光成型、挤出机，或能一次打印一层物质的打印机针头构成。增材制造能一次性生成复杂的几何物体，它的内部可以有空腔或活动部件，而传统的机械不能胜任以这种方式进行制造。

３Ｄ打印技术已经在消费品、汽车工业及航空工业等领域部分获得应用。它对于制造新奇廉价的物品很合适，但对于生产大体积、低价格并且有足够强度的部件而言，它的能力有限。据估计，到２０３０年，增材制造有望取代一些传统的规模化生产企业，导致大量拥有现代生产能力的本地化微工厂出现，有效缩短生产周期，简化供应链。在这一过程中，发展中国家将是主要受益者，因为增材制造相对于传统制造而言，其对工业基础建设的要求更低。理论上来说，当３Ｄ打印技术成熟后随着打印材料的添加的不同，可以打印任何东西，包括人体器官（原料是细胞）、房子（原料是建筑材料）、机械（原料是金属）等，并且可以按照你想要的一模一样打印出来，只要你在计算机里把要打印的东西的形状等设置好就可以了。

人们可以想象，未来也许可以只给月球或火星上发射一个计算机，３Ｄ打印机和建筑材料，３Ｄ打印机即可打印出月球基地，然后宇航员再上去居住就可以了；如果人生病了，某个器官要换掉，无需找匹配的器官源，只要在患者身上取一些干细胞进行培养成为打印原料，然后打印出一个一模一样的器官进行移植就可以了，而且没有免疫并发症；高楼大厦也不需要那么多人了，只需要一个大型３Ｄ打印机，一个计算机，把建筑材料比如水泥，金属加入，然后自动打印，楼房就建起来了……

３、３Ｄ打印发展简史

３Ｄ打印技术的胚芽源于１８世纪西欧的雕塑艺术，１９世纪在北美被重视。随着２０世纪计算机和网络技术的发展，３Ｄ打印技术才真正诞生，并由于条件的成熟而得到飞速的发展；１９８６年，ＣｈａｒｌｅｓＨｕｌｌ开发了第一台商业３Ｄ印刷机；１９９３年，麻省理工学院获３Ｄ印刷技术专利；１９９５年，美国ＺＣｏｒｐ公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发３Ｄ打印机；２００５年，市场上首个高清晰彩色３Ｄ打印机ＳｐｅｃｔｒｕｍＺ５１０由ＺＣｏｒｐ公司研制成功；２０１０年１１月，世界上第一辆由３Ｄ打印机打印而成的汽车Ｕｒｂｅｅ问世；２０１１年６月６日，发布了全球第一款３Ｄ打印的比基尼（泳衣，衬衫）；２０１１年７月，英国研究人员开发出世界上第一台３Ｄ巧克力打印机；２０１１年８月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架３Ｄ打印的飞机；２０１２年１１月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用３Ｄ打印机打印出人造肝脏组织；３Ｄ打印技术的本质在于个性化需求的创意设计理念。因而３Ｄ打印技术的发展，体现了人性的完善和完美过程。

４、３Ｄ打印过程原理

每一层的打印过程可分为两步：首先，在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。其次，是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结。在没有特殊胶水的区域仍然保持松散状态。这样，在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用。

打印耗材由传统的墨水、纸张转变为特殊胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。３Ｄ打印技术能够实现６００ｄｐｉ分辨率，每层厚度只有０。０１ｍｍ，即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。比较先进的产品可以实现每小时２５ｍｍ高度的垂直速率，相比早期产品有１０倍提升，而且可以利用有色胶水实现彩色打印，色彩深度高达２４位。

由于打印精度高，打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计，结构以及运动部件也不在话下。如果用来打印机械装配图，齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动，而腔体、沟槽等形态特征位置准确，甚至可以满足装配要求，打印出的实体还可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材料，还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料，可供选择。

３Ｄ打印技术与传统的工业制造方法的最大区别：“增材制造”与“减材制造”。

３Ｄ打印机，顾名思义，用它打印出来的物品并非平面的纸张，而是一个立体固态物体。首先将一项设计物品通过３ＤＣＡＤ（３Ｄ计算机辅助设计）软件转化为３Ｄ数据，然后再根据这些数据进行逐层分切打印。在打印过程中，层层打印出来的切片会不断叠加，最终形成一个完整的立体物品。简单说来，３Ｄ打印就相当于做“加法”。

传统打印机与３Ｄ打印机最大的区别在于耗材不同——前者使用墨粉，后者使用的则是一些可以发生固化反应的材料，如树脂、塑料、陶瓷、金属等等。

传统的工业制造方法多是减材制造，即在整块材料的基础上去除多余部分，将剩下的部分制成产品。而作为“增材制造”的３Ｄ打印技术，则是按照设计图，精确制出每一层平面后再进行累加，所以在生产过程几乎不会产生任何废弃物。

５、３Ｄ打印技术的优点

３Ｄ打印技术的魅力在于它不需要在工厂操作，桌面打印机可以打印出小物品，而且，人们可以将其放在办公室一角、商店甚至房子里；而自行车车架、汽车方向盘甚至飞机零件等大物品，则需要更大的打印机和更大的放置空间。３Ｄ打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。与传统技术相比，３Ｄ打印技术还拥有如下优势：通过摒弃生产线而降低了成本；大幅减少了材料浪费；而且，它还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形，让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器；另外，在具有良好设计概念和设计过程的情况下，３Ｄ打印技术还可以简化生产制造过程，快速有效又廉价地生产出单个物品。由于不需要生产线，它降低了生产成本，也极大地减少了材料的浪费。同时，它还能够制造特殊形状的物品，制造大型薄壁件、钛合金等难加工、易热成型等零件，而传统方法却很难做到。

３Ｄ打印技术还有其他重要的优点。从传统制造技术而言，大多数金属和塑料零件是为了生产而设计的，这就意味着它们会非常笨重，并且含有与制造有关但与其功能无关的剩余物。３Ｄ打印技术不是这样的。在３Ｄ打印技术中，原材料只为生产所需要的产品，借用３Ｄ打印技术，它生产出来的零件更加精细轻盈。当材料没有了生产限制后，就能以最优化的方式来实现其功能，因此，与机器制造出的零件相比，打印出来的产品的重量要轻６０％，并且同样坚固。

总之，３Ｄ打印技术主要有以下优点：

（ａ）制造快速３Ｄ打印技术是并行工程中进行复杂原型或者零件制造的有效手段，能使产品设计和模具生产同步进行，从而提高企业研发效率，缩短产品设计周期，极大降低了新品开发的成本及风险，对于外形尺寸较小，特异形的产品尤其适用。

（ｂ）ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的集成快速成型技术集成ＣＡＤ、ＣＡＭ、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术，使得设计制造一体化的概念完美实现。

（ｃ）完全再现三维效果经过快速成型制造完成的零部件，完全真实的再现三维造型，无论外表面的异形曲面还是内腔的异形孔，都可以真实准确的完成造型，不再需要再借助外部设备进行修复。

（ｄ）材料种类繁多到目前为止，各类３Ｄ打印机设备上所使用的材料种类有很多，树脂、尼龙、塑料、石蜡、纸以及金属或陶瓷的粉末，能满足绝大多数产品对材料的机械性能需求。

（ｅ）创造显著的经济效益与传统机械加工方式比较，开发成本上节约１０倍以上，同样，快速成型技术缩短了企业的产品开发周期，使的在新品开发过程中出现反复修改设计方案的问题大大减少，也消除了修改模具的问题，创造的经济效益十分明显。

（ｆ）应用行业领域广３Ｄ打印技术经过这些年来的发展，在技术上已形成了一套体系，同样，可应用的行业也逐渐扩大，从产品设计到模具设计与制造，材料工程、医学研究、文化艺术、建筑工程等等都逐渐的使用３Ｄ打印技术，使得３Ｄ打印技术有着广阔的前景。

６、３Ｄ打印技术的应用领域

３Ｄ打印技术如今已在许多领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车制造业、医疗模具加工、巧克力食品以至航空航天器部件……“３Ｄ打印”在飞机、核电、火电等行业所使用的重型机械、高端精密机械装备上，传统的焊接和零部件加固的方法使得部件之间的连接并不牢固，但是使用３Ｄ打印技术，出来的产品自然无缝连接结构之间的稳固性和连接强度要远远高于传统方法。２０１１年８月，英国南安普敦大学的工程师设计并试飞了世界上第一架“打印”出来的飞机。这架飞机的外壳由一款专门打印尼龙材质的３Ｄ激光打印机一层层叠印而成，相当轻便。

据报道，有辆名为“Ｕｒｂｅｅ”的汽车，部分采用３Ｄ打印技术制造。“Ｕｒｂｅｅ”橙红色车身，３个轮子、双座位，扁长圆的外形显得小巧可爱，很有未来感，底盘为不锈钢制成，包括玻璃嵌板在内的所有外部组件都是通过Ｓｔｒａｔａｓｙｓ公司的大型３Ｄ打印设备生产。用电力和汽油作为混合动力，百公里耗油１。１７Ｌ，单缸发动机制动功率只有５８８４Ｗ（８马力），车速可达１００——１１０ｋｍ／ｈ。

人们已经使用３Ｄ打印技术打印出了灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人定制的手机、小提琴等，有些人甚至使用该技术制造出了机械设备。

３Ｄ打印机的应用领域也在随着技术进步而不断扩展。美国科学家已经研发出了能打印皮肤、软骨、骨头和身体其他器官的三维“生物打印机”。人们还使用３Ｄ打印机来制造雕塑并修复雕塑，制造由塑料和聚合物制成的三维物体并打印出了食品。

３Ｄ打印技术排除了使用工具加工、机械加工和手工加工，而且改动技术细节的效率极高。在英国，相同的技术被戈登·默里设计公司用来帮助制造前卫的Ｔ。２５型城市“生态汽车”，这款汽车已于２０１０年７月面世。

隶属于欧洲宇航防务集团（ＥＡＤＳ）的一个科研小组正致力于利用３Ｄ打印技术打印出飞机的整个机翼。截止２０１１年３月研究者已使用三维打印技术制造出了飞机起落架的支架和其他飞机零件。

２０１３年５月６日，美国支持３Ｄ打印枪械的非营利团体“分布式防御”（ＤｅｆｅｎｓｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ）称，世界第一支由３Ｄ打印的手枪已测试成功。这支手枪是在ＳｔｒａｔａｓｙｓＤｉｍｅｎｓｉｏｎＳＳＴ３Ｄ打印机上打印的。它由１６个部分组成，其中１５个部分是３Ｄ打印的，最后那个部分是一枚普通的任何五金店里都有的钉子。它的主体部分完全是用塑料制造的，只有撞针是金属。

据美国ＣＮＥＴ网２０１３年１１月８日报道，美国一家公司制造的全球首款３Ｄ金属手枪已试射成功。显然，这比此前的３Ｄ塑料板手枪棒很多！手枪的设计出自经典的１９１１式手枪，制作中使用了现成的弹簧和弹匣。还使用了包括激光烧结和研磨金属等多种技术，用３３种不锈钢和合金制成。据悉，制作这支手枪的３Ｄ打印机价格在５０万美元以上。这是全球首支利用３Ｄ技术打印出来的金属枪。

这里顺便说明一下，在传统的战斗机制造流程当中，需要进行长期的投入来制造水压成型设备。１９８４年，美国开发出从数字数据打印出３Ｄ物体的技术，并在２年后开发出第一台商业３Ｄ打印机。美国空军一下子就被这种新技术吸引，他们认为，如果将这种技术用在武器制造上，产生的威力将是惊人的。在航空工业上广泛被使用的一种金属是钛，它的密度只有钢铁的一半，强度却远胜于绝大多数合金，如果通过激光将钛熔化并一层层喷出飞机来，无疑将大大提高美国战机的制造速度。为此，１９８５年，在五角大楼主导下，美国秘密开始了钛合金激光成形技术研究。不过，由于在制造过程中钛合金变形、断裂的技术难题无法解决，美国始终无法生产高强度、大尺寸的激光成形钛合金构件。２００５年，美国从事钛合金激光成型制造业务的商业公司Ａｅｒｏｍｅｔ由于始终无法生产出性能满足主承力要求的大尺寸复杂钛合金构件，没能实现有价值的市场应用而倒闭。美国的其他国家实验室也无法攻克这一难题，只能进行小尺寸钛合金部件的打印或进行钛合金零件表面修复。目前美国仍然只能使用水压机来进行这种构件的生产。

中国的钛合金激光成形技术起步较晚，直到１９９５年美国解密其研发计划３年后才开始投入研究。早期基本属于跟随美国的学习阶段，不过却后来居上，其中，中航激光技术团队取得的成就最为显著。早在２０００年前后，中航激光技术团队就已开始投入“３Ｄ激光焊接快速成型技术”研发，解决了多项世界技术难题、生产出结构复杂、尺寸达到４ｍ量级、性能满足主承力结构要求的产品。

中国３Ｄ打印技术在航空领域已领先世界。中国航母舰载机歼——１５项目率先采用了数字化协同设计理念：三维数字化设计改变了设计流程，提高了试制效率；五级成熟度管理模式，冲破设计和制造的组织壁垒，而这与３Ｄ打印技术关系紧密。钛合金和Ｍ１００钢的３Ｄ打印技术已应用于新机试制过程，主要是主承力部分。于２０１２年１０月至１１月首飞成功的中国航母舰载机歼——１５机型，已广泛使用了３Ｄ打印技术制造钛合金主承力部分，包括整个前起落架。中国航母舰载机歼——１５总设计师孙聪透露，中国军工迅速发展的秘密是得益于领先世界的３Ｄ打印技术。中国新一代战机歼——２０、歼——３１已普遍使用３Ｄ打印技术。中国的钛合金激光成形技术已具备了使用激光成形超过１２ｍ２的复杂钛合金构件的技术和能力，成为目前世界上唯一掌握激光成形钛合金大型主承力构件制造、应用的国家。在３Ｄ打印技术的支持下，“鹘鹰”的改进版能成为中国下一代舰载机。

３Ｄ打印的应用范围之广超乎人们的想象。理论上说，几乎只要存在的东西都可以通过３Ｄ打印机复制出来。随着技术的不断成熟，３Ｄ打印技术有望在以下几个行业中得到广泛应用：

１）传统制造业：３Ｄ打印无论是在成本、速度和精确度上都远胜于传统制造技术。３Ｄ打印技术本身非常适合大规模生产。汽车行业在进行安全性测试等工作时，会将一些非关键部件用３Ｄ打印的产品替代，在追求效率的同时降低成本。

２）科学研究：美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行３Ｄ扫描，利用３Ｄ打印技术做出了适合研究的３Ｄ模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同时还做了比例缩减，更适合研究。

３）医疗行业：在外科手术中，３Ｄ打印技术可为需要器官移植的患者“量身打造”所需器官，无需担心排异反应。而打印一个人体心脏瓣膜，只需要价值１０美元的高分子材料。

４）文物保护：博物馆里常常会用很多复杂的替代品来保护原始作品不受环境或意外事件的伤害，同时复制品也能将艺术或文物的影响扩大到更多更远的人。

５）建筑设计行业：在建筑行业里，工程师和设计师们已经逐渐开始使用３Ｄ打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美，完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。

６）配件、饰品行业：这是最广阔的一个市场。在未来不管是你的个性笔筒，还是有你半身浮雕的手机外壳，抑或是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指，都有可能是通过３Ｄ打印机打印出来的。甚至不用等到未来，现在就可以实现。３Ｄ打印技术很好地满足了配件饰品消费者个性化多样化的需求。目前国内外已经有一些公司开始为消费者提供个性化３Ｄ打印服务。现在，３Ｄ打印技术成熟应用的一个典型例子就是３Ｄ照相馆了，国内主要城市都已出现了它们的身影，不过投资额较高。

７）食品产业：就是“打印”食品。研究人员已经开始尝试打印巧克力了。或许在不久的将来，很多看起来一模一样的食品就是用食品３Ｄ打印机“打印”出来的。当然，到那时可能人工制作的食品会贵很多倍。尽管全球３Ｄ打吉印通 发水平较为领先的仍为美国、德国、日本等传统工业强国，但北京航空航天大学、清华大学、华中科技大学、西安交通大学４所高校的研发实力不可轻视，有的部分技术已跻身世界一流水平。

７、３Ｄ打印技术的广泛影响

近期，英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中，把３Ｄ打印技术作为第三次工业革命的重要标志之一，引发了世人对３Ｄ打印的强烈关注。

３Ｄ打印技术带来的变化或将改变制造业的经济面貌。许多人认为，这项技术将让商业完全去中心化，逆转伴随着工业化到来的城市化进程，人们将不再需要工厂，届时，每个村庄都将拥有一个由打印机组成的制造厂，制造所需的物品。３Ｄ打印技术减少了对工厂工人的需求，削减低成本、低工资国家的优势，因而会同时增加发达国家与发展中国家的生产能力。

３Ｄ打印技术给物流公司带来的威胁是明显的。有人就提出了这种可能性：当公司能够在需求产品的地方打印出急需的零部件时，为什么还要从国外空运呢？

虽然３Ｄ打印处于起步阶段，但是３Ｄ打印市场已呈现出欣欣向荣的场景。据《国际增材制造行业发展报告》统计，２０１１年３Ｄ打印在全球的直接产值已经达到１７。１４亿美元，比前一年增长了２９。１％。据预测，到２０１５年，市场规模将达３７亿美元。据波士顿ＬｕｘｅＲｅｓｅａｒｃｈ研究公司预测，到２０２５年，３Ｄ打印市场的市值将从现在的７。７７亿美元猛增到８４亿美元。其中大多数增长是由商业应用驱动的，尤其是在医药、汽车和航空领域。目前３Ｄ打印技术在美国已经产业化。据介绍，我国在３Ｄ打印方面起步较晚，在技术方面与美国差距明显，距离大规模商用并为相关公司带来实际收益尚需时日。

美国总统奥巴马２０１３年２月１２日在“２０１３年国情咨文”中说：“去年（２０１２年），我们在俄亥俄州扬斯敦市成立了国内首家制造业创新研究所。一个曾经倒闭的仓库现在成了世界一流的工艺实验室，那里的新式工人正在制造３Ｄ打印设备，这将为制造业带来革命性的变化，利用它我们几乎可以制造所有的东西。这种事情在这个城市发生不是没有原因的。因此，今晚，我宣布我们将成立另外３家制造业研发中心，这些企业将与国防部、能源部合作，将被全球化进程遗忘的地区变成全球高科技行业的中心。我也请求本届国会协助建成一个由１５个类似研发中心的组成的研发网络，保证下一次制造业革命出现在美国。”

《经济学人》杂志指出：现今产业链已逐渐走入第三次工业革命，制造迈向数字化，也就是“３Ｄ打印服务（３ＤＰｒｉｎｔｉｎｇＳｅｒｖｉｃｅ）”，把产品原型印（制造）出来，其影响范围预计将会超出制造产业。３Ｄ打印革命的最大价值，不是制造，而是服务。３Ｄ打印技术必将改变人类未来的生产与生活方式。

英国《经济学人》杂志曾指出，在３Ｄ打印技术得到广泛应用的情况下，制造业也许不再运用工厂这种将人力、资金、设备等生产要素大规模集中化的生产方式，而是转变为一种以３Ｄ打印机为基础、更加灵活、所需投入更少的生产方式。《经济学人》将这种趋势称之为“社会化制造”，并认为这种新型的生产方式，有望促成第三次工业革命。

奥巴马政府将３Ｄ打印、机器人、人工智能视为重振美国制造业的３个重要支柱，认为可以凭借这些技术使制造业“重归美国”。《时代》周刊也将３Ｄ打印产业列为“美国十大增长最快的工业”。目前，３Ｄ打印最适合小批量、个性化的产品生产，并处在由日用消费品、医疗器械向汽车、航空、军事等领域快速渗透的阶段。一般认为，３Ｄ打印技术将在互联网和新材料、新能源相结合基础上产生的世界第三次工业革命中扮演重要角色。新工业革命将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。

８、３Ｄ打印技术面临的问题现

在３Ｄ打印技术的精度约为０。１ｍｍ，而且３Ｄ打印机本身的售价偏高，不过，随着技术的进步和成本的降低，一台普通３Ｄ打印机的成本有望比１９８５年的激光打印机还要低。

生物３Ｄ打印机也面临着诸多挑战，其中之一是其打印出的器官如何与身体其他器官尤其是大的组织更好地结合，因为任何打印出来的器官或身体组织都需要同身体的血管相连，而这可能非常难于实现。一旦克服了这个技术障碍，在未来几十年内，生物打印技术将成为一项标准技术。

当然，要实现３Ｄ打印技术的大规模使用，还有不少挑战。首先是打印材料，它根据打印商品的不同，需要各种特殊种类的金属、塑料以及陶瓷等，成本比较高。另外，对于一些结构比较复杂的产品，通过３Ｄ打印技术制造会比较慢一些。而就打印飞机而言，找到合适的材料也是一大挑战。空客概念飞机的仿真结构现在还没有找到合适的材料，因为机身必须透明、且有很强的硬度，符合这些特质需要合成材料。

产权保护：３Ｄ打印技术的意义不仅在于改变资本和工作的分配模式，而且也在于它能改变知识产权的规则。该技术的出现使制造业的成功不再取决于生产规模，而取决于创意。然而，单靠创意也不够，模仿者和创新者都能轻而易举地在市场上快速推出新产品。因此，竞争优势可能将前所未有地变得比以前更短。

一旦物品能用数字文件来描述，它们就会变得很容易复制和传播，当然，盗版也会变得更加猖獗。当一个新玩具的草图或一双鞋的设计方案在网上流传时，其知识产权的拥有者会失去更多，因此，人们在知识产权领域进行的斗争会更加激烈。并且随着开源软件、新的非商业模式的出现，３Ｄ打印技术需要比目前更加严谨还是更加宽松的法规还有待验证。

税务问题：过去税务局、海关对交易征税都是基于商品的价值。如果将来货物的制造模式都是通过购买３Ｄ打印机和“耗材”，从网上下载设计文件（大多数将是免费的），自行打印出所需的物品，那么传统的征税模式将难以为继。未来的税基将很可能从增值税、消费税转向个人所得税和营业税。

９、结束语

总之，３Ｄ打印技术的到来，将意味着我们人人都能成为制造家。世界各地、各处都能成为制造工厂，全民制造的时代正在向我们招手。它同时也意味着各种行业将面临巨大变革，传统制造业和服务业之间的界限将变得越来越模糊。３Ｄ打印将重塑制造业。随着大企业对３Ｄ制造的兴趣日益浓厚，原材料成本就会随着下降，同时打印机技术也会不断改进。

在不久的将来，３Ｄ打印技术将走进千家万户。这是制造能力的大众化。有了３Ｄ打印机后，人人都可以通过数码设计制造出各种想象中的物体，或者借用不管来自世界哪个角落的某种设计。只需要按一个按钮，３Ｄ打印机就可以用一层层的塑料或其它材质，把你设计的物品在你眼前“打印”出来。１０年前的科幻小说情节如今已经成为现实。事实上，能让我们的电脑打印纸质文档的点矩阵打印机，还是不久之前才发明出来的，而现在３Ｄ打印机又以同样的方式，使我们梦想的各种物体都能呈现在我们眼前。有了３Ｄ打印机的魔力，人人都是制造商，唯一能限制我们的，就是我们的想象力。３Ｄ打印技术必将开创一个全民制造的崭新时代。

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