????未來設(shè)計(jì)師：有想法？“打印”出來

????廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院的張永俊教授在接受本報(bào)專訪時介紹，3D打印技術(shù)，即三維打印技術(shù)，是上世紀(jì)80年代中期發(fā)展起來的高新技術(shù)，是制造領(lǐng)域的一項(xiàng)重大技術(shù)創(chuàng)新。它自上世紀(jì)80年代在一篇博士論文中被提出來后，立刻掀起了一股席卷全球的熱潮。

????這種技術(shù)不同于傳統(tǒng)的制造工藝，它綜合應(yīng)用了CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、光化學(xué)以及材料科學(xué)等諸多方面的技術(shù)和知識。傳統(tǒng)的工業(yè)制造方法多是減材制造、去材制造，也就是在一個整體材料基礎(chǔ)上去除多余的部分，剩下的部分形成產(chǎn)品。而作為“增材制造”的快速原型制作技術(shù)，也就是“3D打印技術(shù)”，則可視為減材制造的逆過程，采取的是逆向思維方式。這是因?yàn)?，“任意一個三維物體，都可認(rèn)為是由每層形狀不同的二維平面不斷疊加而形成的。”張教授解釋。

????在張教授看來，三維打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是無需機(jī)械加工或任何模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，對機(jī)械制造領(lǐng)域產(chǎn)生了極大影響。這種新型技術(shù)對于企業(yè)提升競爭力極有助益。

????對很多設(shè)計(jì)師而言，很多靈感會不時涌現(xiàn)，并且可能稍縱即逝。在未來，如果有一臺在家也能使用的小型三維打印設(shè)備，那么設(shè)計(jì)理念會在頃刻間變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。未來的設(shè)計(jì)師可這樣做：有了想法，“打印”出來，拿著它和別人分享，然后修改并再“打印”一個……

????前景廣闊：人體器官或亦能“打印”

????三維打印技術(shù)的工藝過程非常復(fù)雜，張永俊教授解釋，簡而言之，首先是要根據(jù)產(chǎn)品要求建立CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）模型，然后經(jīng)過數(shù)字處理，由計(jì)算機(jī)控制三維打印設(shè)備，逐層式掃描完成整個打印過程，形成立體實(shí)物。按照打印成型手段，三維打印工藝又可分為：光固化立體造型、分層物件制造、選擇性激光燒結(jié)以及熔融沉積造型幾大類。在所有三維打印技術(shù)中，材料是最為重要的因素，其次，工藝也很重要。

????隨著技術(shù)的創(chuàng)新和突破，在電子業(yè)、航空業(yè)和汽車制造業(yè)，3D打印已經(jīng)變得越來越流行。它們不光可以離開傳統(tǒng)的大規(guī)模機(jī)床來制造小數(shù)量的部件，而且可以用不同方法來制造，比如單個制作噴氣式飛機(jī)上的空氣動力導(dǎo)管，而不再需要大量不同元件來組裝。有了3D打印技術(shù)，你甚至不必?fù)?dān)心找不到零配件。即使已停產(chǎn)，你依然可找到解決之道。美國人杰·勒農(nóng)為了讓自己的一臺1907年生產(chǎn)的老式流線型汽車?yán)^續(xù)行駛，購買了一臺 3D 打印機(jī)。他用草圖設(shè)計(jì)一個丟失的元件并“打印”出來，在車上進(jìn)行試驗(yàn)，檢測設(shè)計(jì)是否合理。多虧了3D打印機(jī)，他的這輛老爺車仍能繼續(xù)行駛。

????可以說，3D打印技術(shù)的未來前景無可估量。除了以上列舉的應(yīng)用，在建筑、醫(yī)學(xué)乃至影視等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用空間。3D打印機(jī)可打印出建筑模型，科學(xué)家們預(yù)測，在未來，錘打、鋸切、鉆孔、砌磚等建筑技術(shù)都可能被打印所取代。張教授介紹，3D打印技術(shù)甚至可打印出牙齒、骨骼等人體器官。用3D打印技術(shù)制造的牙齒已進(jìn)入市場應(yīng)用，骨骼因結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對材料要求高，目前尚在研究中，還沒有實(shí)現(xiàn)完全的市場化。展望未來，3D打印機(jī)在血管、心臟等器官的再造和移植等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用值得期待。