不知你有沒看過一部叫《十二生肖》的電影？除了成龍的招牌動(dòng)作戲，里面讓我印象深刻的莫過于3D打印技術(shù)。影片中，成龍使用帶有傳感器的手套對(duì)獸首進(jìn)行掃描，把數(shù)據(jù)存入電腦，然后進(jìn)行3D建模，最終3D打印出一個(gè)完美的復(fù)制品。

　　這個(gè)劇情看起來充滿了科幻色彩，但現(xiàn)實(shí)生活中，從食品到汽車再到零件，3D打印技術(shù)確實(shí)一直在不斷地發(fā)展和實(shí)現(xiàn)，并且很有可能顛覆產(chǎn)品制造業(yè)。

　　什么是3D打??？

　　顧名思義，3D打印就是打印三維立體物件。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)。

　　它能從金屬粉末、沙粒和其他材料提取有用的東西，不僅幾乎不會(huì)浪費(fèi)物料，還能改良材料，并且可以在不用模具和工具的條件下生成絕大部分復(fù)雜的零部件，極大地提高了生產(chǎn)效率和制造柔性。

　　什么是金屬3D打印 ？

　　金屬3D打印是屬于數(shù)字熱加工的一項(xiàng)技術(shù)，目前制備金屬的3D打印技術(shù)主要有：選區(qū)激光熔化/燒結(jié)（SLM/SLS）、電子束選區(qū)熔化（EBSM）、激光近凈成形（LENS）等。與傳統(tǒng)工藝相比，金屬3D打印有直接成型，無需模具，可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)并制作復(fù)雜結(jié)構(gòu)，高效、低消耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)。但是因?yàn)槠涫菙?shù)字熱加工，變形是無法消除的，變形量需要從工藝和經(jīng)驗(yàn)上去控制，最后還要經(jīng)過數(shù)控機(jī)床等技術(shù)的后期加工處理。

　　目前，國內(nèi)外金屬3D打印機(jī)采用的金屬粉末一般有：工具鋼、馬氏體鋼、不銹鋼、純鈦及鈦合金、鋁合金、鎳基合金、銅基合金、鈷鉻合金等。

　　下面，金妹子介紹十種有趣的3D打印產(chǎn)品，十分讓人驚艷。

　　1、假肢

　　像這樣的假肢，十年前需花費(fèi)幾萬美元，但是現(xiàn)在，有了3D打印，只需300美元就能制作，而且設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诰W(wǎng)上可以免費(fèi)下載，真是殘疾人士的福音！

　　2、首款3D打印電動(dòng)汽車

　　一家名為Local Motors的汽車公司推出了全球首款量產(chǎn)3D打印汽車--LM3D Swim?？蛻艨梢酝ㄟ^3D打印自主定制各種外觀元素，LM3D Swim預(yù)計(jì)將采用與寶馬i3相同的動(dòng)力總成，每輛車售價(jià)至少為5.3萬美元。

　　3、身體組成部分

　　這只耳朵的來頭就大了，是荷蘭藝術(shù)家仿制的梵高左耳。它可不是塑料的，而用梵高曾孫提供的身體組織中獲得的活細(xì)胞做的?？上ц蟾呷ナ赖脑?，沒福氣享受這個(gè)新技術(shù)……

　　4、制造槍支

　　這把槍是2013年一名美國德州小伙制作的，不過3D打印機(jī)的供應(yīng)商對(duì)此可不太高興，不知道用3D打印制造手槍前要不要先申請(qǐng)持槍證？

　　5、樂器

　　這是一把用透明樹脂打印的小提琴，真的能彈的哦~

　　6、房子

　　這幢3D打印房屋可是在北京造出來的，僅花了45天，而且用的是貨真價(jià)實(shí)的水泥，不是塑料。小伙伴們，買不起房，就攢錢買3D打印機(jī)吧……

　　7、3D打印機(jī)加工肉制品等食品

　　據(jù)了解，除了普通肉醬，凡是經(jīng)過二次切割的肉類或肉類產(chǎn)品在加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品均可以作為“肉墨水”，用于3D打印肉制品。在澳大利亞，就有用“肉墨水”打印肉制品的技術(shù)。3D打印出來的肉制品，味道如何？還有用3D技術(shù)打印巧克力、餅干、冰淇淋……您敢吃嗎？

　　8、太陽能電池

　　看起來薄薄的一層，但它真的是太陽能電池！有了這個(gè)便宜好用的新技術(shù)，偏遠(yuǎn)地區(qū)也用得上太陽能電池了，山區(qū)的孩子晚上就可以用電燈學(xué)習(xí)了，真的是一個(gè)有人文關(guān)懷的發(fā)明，大寫的贊！

　　9、世界首批3D打印高性能金屬鍛件

　　
新型金屬3D打印設(shè)備

　　2016年7月22日，由華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院教授張海鷗主導(dǎo)研發(fā)的一項(xiàng)金屬3D打印技術(shù)“智能微鑄鍛”，在3D打印技術(shù)中加入了鍛打技術(shù)，成功制造出世界首批3D打印鍛件。該成果打破了3D打印行業(yè)存在的最大障礙，開啟了人類實(shí)驗(yàn)室制造大型機(jī)械的歷史，并將給全球機(jī)械制造業(yè)帶來顛覆性創(chuàng)新。

　　目前由“智能微鑄鍛”打印出的高性能金屬鍛件，已達(dá)到2.2米長約260公斤。正在建設(shè)的微鑄鍛銑復(fù)合制造設(shè)備能制造5.5×4.2×1.5的金屬鍛件，表面粗糙度0.02毫米，達(dá)到普通機(jī)械加工水平。現(xiàn)有設(shè)備已打印飛機(jī)用鈦合金、海洋深潛器、核電用鋼等八種金屬材料。為中國人點(diǎn)贊！

　　10、中國商用大飛機(jī)C919上的23項(xiàng)3D打印零件

　　早在2013年，國產(chǎn)大飛機(jī)C919長達(dá)3米的中央翼緣條就是用3D打印的鈦合金結(jié)構(gòu)件。西工大與中國商飛合作，應(yīng)用激光立體成形技術(shù)解決了C919飛機(jī)鈦合金結(jié)構(gòu)件的制造問題。

　　3D打印技術(shù)制造的C919鈦合金中央翼緣條，長達(dá)3米

　　其實(shí)，除了3D打印中央翼緣條，C919還裝載了28個(gè)3D打印鈦合金零部件，分別應(yīng)用在C919前機(jī)身和中后機(jī)身的登機(jī)門、服務(wù)門以及前后貨艙門上。

　　如今，房子、車子、飛機(jī)、人體器官3D打印都能打出來，那么問題來了，3D打印技術(shù)真能做到“想要什么就打印什么”？打印緊固件是否可行呢？

　　金妹子了解到目前有一些廠家曾用3D打印出塑料緊固件，材質(zhì)為PLA塑料，價(jià)格比鐵的貴，大概一克一元錢。產(chǎn)品如下圖：

　　理論上講，只要能設(shè)計(jì)出來，就能打印出來。但實(shí)際上受材料的限制——目前能打印的材料還很有限，主要有樹脂、石蠟、石膏、尼龍絲、鈦合金、陶瓷、金屬粉末等十幾種。如果打印的是單件、單一材料的小玩意兒，比如用石膏材料打印一個(gè)小花瓶，效率的確比傳統(tǒng)制法更高，可是就金屬材料而言，目前的3D打印效率非常低。

　　舉個(gè)例子，如果用送粉激光熔覆技術(shù)“打印”一個(gè)直徑1厘米的金屬螺栓，一層一層“打印”，每層20微米，1厘米需要打印500層，每層需要10秒，總共要5000秒，也就是要將近一個(gè)半小時(shí)！

　　據(jù)金妹子了解，目前比較值得用3D打印技術(shù)制造的構(gòu)件有兩類：第一類是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，對(duì)功能有特殊要求，傳統(tǒng)制造方式不容易生產(chǎn)出來的；第二類是構(gòu)件尺寸很大，而傳統(tǒng)制造方法，如鍛造和鑄造所需的設(shè)備很少有的情況。

　　此外，金妹子在一份美國FMW Fasteners公司的調(diào)查報(bào)告發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)客戶十分明確地表示，他們不認(rèn)為未來使用3D打印技術(shù)來供應(yīng)緊固件是個(gè)可行的方式。

　　調(diào)查中，將近60%的受訪客戶指出，他們不太可能甚至非常不可能從供貨商購買3D打印技術(shù)生產(chǎn)的緊固件。30%的受訪者則表示不確定，僅有10%的受訪者表示有可能或者很有可能選擇3D打印技術(shù)。

　　對(duì)此，F(xiàn)MW Fasteners銷售總監(jiān)Steve Baker表示，“目前業(yè)界對(duì)3D打印技術(shù)議論紛紛，因此我們認(rèn)為還需謹(jǐn)慎地了解顧客的想法。調(diào)查結(jié)果顯示，我們的眾多客戶都很明確地表示目前不會(huì)考慮3D打印技術(shù)。因?yàn)榫o固件產(chǎn)品必須夠強(qiáng)硬和耐用，在承受應(yīng)力的時(shí)候而不至于發(fā)生失效問題。3D打印技術(shù)用到的塑膠材料能夠那么強(qiáng)硬和耐用嗎？除非客戶看到3D打印出來的緊固件能展示出相應(yīng)的強(qiáng)度，不然他們是不會(huì)邁出第一步去量產(chǎn)的?！?/p>

　　可見，雖然3D打印技術(shù)新穎，且在醫(yī)療與工程領(lǐng)域中具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，但是緊固件是一種相當(dāng)精密的產(chǎn)品，3D打印技術(shù)若要使用到緊固件產(chǎn)業(yè)，仍有很大的進(jìn)步空間。

　　在歷史的長河中，總是大浪淘沙，有的技術(shù)會(huì)流芳百世，也有大量的技術(shù)曇花一現(xiàn)。最為根本的原因還是其實(shí)用特性，任何一項(xiàng)技術(shù)如果沒有實(shí)用性的支撐，如果制造不出高性能的產(chǎn)品作為支撐，都很難長遠(yuǎn)立足。

　　盡管3D打印有其一系列的優(yōu)點(diǎn)，但在金屬的力學(xué)性能和其它性能方法，3D打印產(chǎn)品仍然未表現(xiàn)出其突出的優(yōu)勢(shì)。也許，隨著3D打印技術(shù)的不斷進(jìn)步，你能想到什么，它就真能打印出什么，到那時(shí)，緊固件行業(yè)應(yīng)該又是另一番景象吧。