3D打印走進生活-最新文檔

3D打印走進生活現(xiàn)在的我們正處在信息化的時代，科學技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出驚人的曲線增長速度。藝術(shù)設(shè)計也追隨著時代的腳步進行不斷的創(chuàng)新與改革，如今許多的新媒體產(chǎn)品都迸發(fā)在我們的眼前，讓人目不暇接，并且影響著我們的生活。例如3D電影的誕生，增強了我們對影院的觀影感觸。3D電視則豐富了我們的休閑生活。在20年前甚至10年前，我們還在津津樂道著我們所擁有的高度色彩還原和快速打印的時候。打印機也加快了其自身變革的步伐，從傳統(tǒng)的平面打印演變成了3D的立體打印。或許在幾年前提起3D打印，給人們帶來的更多的是新鮮理念，但由于其技術(shù)上的局限和剛剛起步所面臨的諸多實際問題。例如設(shè)備價格昂貴，打印產(chǎn)品較為粗糙，制作較為復雜以及實用性無法得到體現(xiàn)等。人們對其的關(guān)注度并不是那么強烈，或者換一句話來說人們在思考3D打印到底能給我們帶來什么？如今隨著3D打印機的技術(shù)成熟，3D打印機開始步入到許多大行業(yè)中，例如藝術(shù)創(chuàng)作、社會生活、航天和國防、醫(yī)療設(shè)備、高科技產(chǎn)業(yè)、教育業(yè)以及制造業(yè)、工業(yè)設(shè)計等等。其飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用面讓人驚奇。3D打印機的原理很簡單，其利用可以粘合的材料，再通過打印機逐層打印，從而形成我們所設(shè)計出的立體形象。從設(shè)計的角度來看，人們可以更直接更簡單地制作自己生活中所需要的東西。例如在家里陽臺上自行制作出帶有自己設(shè)計的可愛花盆，或是根據(jù)生活需要制作出系列的生活用品等等。并且根據(jù)其擺放的位置和所占有的空間，設(shè)計師們通過三維軟件進行藝術(shù)造型創(chuàng)作，實現(xiàn)獨特的屬于自己的藝術(shù)作品。打印機的材質(zhì)，與我們以前使用的照片打印機的原理相似。例如，傳統(tǒng)的黑白或彩色噴墨，或者激光打印機的硒鼓等等。3D打印機的材質(zhì)將這些色彩介質(zhì)實物化，通常有樹脂液體、尼龍粉末、金屬粉末、陶瓷粉末、石膏粉末等材料，根據(jù)不同的元素進行選擇。相對來說不同的材質(zhì)的使用壽命、自身的強度、色彩介質(zhì)也不盡相同，其帶來的表現(xiàn)效果也不同。由于其可以自行設(shè)計物體形狀，這一點受到了藝術(shù)家們廣泛的青瞇。尤其是三維設(shè)計師，不再只是通過電腦中的三維軟件進行虛擬的呈現(xiàn)，而是可以將其設(shè)計的藝術(shù)作品真實地還原到現(xiàn)實生活中來。 這也是將虛擬物體轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實物體的一個有效并且方便的橋梁。 將藝術(shù)靈感和藝術(shù)作品還原于現(xiàn)實生活中。 藝術(shù)家可以通過電腦中的三維軟件進行創(chuàng)作，將角色和場景的設(shè)計的文件，拷貝到3D打印機中，并且針對造型的不同再進行打印材質(zhì)的選擇，確認無誤后進行整體的打印，之后再對其進行上色、噴漆以及打磨等后期加工完善，完成立體的雕塑藝術(shù)作品。有的時候，由于物件結(jié)構(gòu)較為復雜也可以對單獨物件進行設(shè)計，分別使用不同的材質(zhì)進行打印，然后再統(tǒng)一進行拼裝完成。3D打印機對鏤空造型和花紋的處理表現(xiàn)十分出色，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的物體打印。由于對這種空間的鏤空效果和復雜的花紋可以在計算機相關(guān)的軟件中進行模型的設(shè)計，節(jié)省了現(xiàn)實中的制作成本，也簡化了復雜的制作工藝。尤其是高精度的打印技術(shù)已經(jīng)被利用到了航天工作中來，英國皇家空軍為“狂風”GR4戰(zhàn)斗機制造現(xiàn)成的零件，包括 3D打印防護罩和防護裝置，并且成功完成了試飛。由此看來3D打印的技術(shù)如果能夠得到廣泛應(yīng)用，將會給航天行業(yè)減少更多的制作成本，并且能夠縮短更多的研發(fā)制作時間。我國也正在進行 3D打印技術(shù)的航天研究，這將為我國在航天技術(shù)的發(fā)展和自主研發(fā)帶來巨大的幫助。無獨有偶，3D打印機在醫(yī)學領(lǐng)域也得到了充分的發(fā)揮。美國科學家成功利用3D打印技術(shù)，打印出了人體細胞的生物可降解支架，而后利用支架培育耳朵和鼻子等仿真度極高的面部器官。3D打印技術(shù)培育用于移植的肺部及其他器官是科學家的終極目標?？茖W家表示有望在20年內(nèi)讓患者移植3D打印器官的夢想成為現(xiàn)實。日本佐賀大學和東京生物風險投資企業(yè)共同開發(fā)出用患者皮膚制作動脈的3D打印技術(shù)，制作出的動脈可用于人工透析以及心臟冠狀動脈搭橋手術(shù)的移植。目前其正在進行動物的移植實驗，經(jīng)過臨床試驗之后，預(yù)計不久就可以投入使用。還有利用3D打印機現(xiàn)場打印出真實的人體器官，這項技術(shù)的發(fā)展對人們的醫(yī)療來說是舉足輕重的。人們以后可以通過利用患者自身細胞，通過活組織檢查或者抽血的方式獲取，而后將細胞放入到3D打印機打印的器官形支架上進行培育。這種方式培育的人造器官能夠大大降低移植后出現(xiàn)排斥反應(yīng)的可能性，最后再對 3D打印出的器官進行移植和修復。最近又有了有關(guān)3D打印新的技術(shù)突破，3D打印機能都打印出食物了！美國宇航局NASAE在投資研發(fā)3D食物打印機，據(jù)其報道首種面世的3D食物將會是生活中常吃的比薩，是因為比薩是蛋白質(zhì)類食物形態(tài)，所以相對較容易打印，其所使用的比薩打印材料不是我們熟悉的面，而是營養(yǎng)粉、油和水。其味道相對一般，但其相對有優(yōu)勢的是原材料的營養(yǎng)粉保質(zhì)期長達 30年，適合長距離的空間旅行。目前又一款名為 ChefJet的食物3D打印機率登場了。打印機用水、砂糖、食用香精、染色劑作為原料，可以按照設(shè)計模型打印出形態(tài)各異的甜食。我們可以通過電腦對所要打印的食物設(shè)計出各種造型，來制作甜點或者糖果。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，不久的將來或許我們直接在電腦上輸入宮保雞丁，然后通過3D食物打印機直接打印出一份美味可口的佳肴來。這不禁讓人聯(lián)想到動畫《美食從天而降》中，制造各種美食的機器，根據(jù)不同的指令制作出不同的佳肴來。 3D食物打印機的發(fā)展，讓我們的愿望很快就能成真。3D打印的發(fā)展已經(jīng)開始慢慢形成了產(chǎn)業(yè)化的鏈條，雖然現(xiàn)在的3D打印機的價格已經(jīng)下降到至萬元左右，但是其材料的消耗和電腦中三維軟件的使用，對于非藝術(shù)設(shè)計人員來說還是需要一定的熟悉過程。這就為專業(yè)的藝術(shù)家們提供了一個制作藝術(shù)商品的產(chǎn)業(yè)途徑，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了許多為客戶專業(yè)設(shè)計三維造型并且將客戶的產(chǎn)品需求實體化的公司和團隊。他們確認客戶的需求和產(chǎn)品方向，首先通過電腦虛擬出來，然后針對要求進行修改，再通過3D打印機打印出成品，經(jīng)過后期的處理完成需求產(chǎn)品。目前不少人通過其定制自己的肖像或手辦，或者定制自己喜歡的卡通造型以及著名的影視形象用以收藏或陳設(shè)。而如今的電影制作公司也注意到了這一點，通過 3D打印機直接進行電影道具的制作，例如詹姆斯 ?邦德的電影“大破天幕殺機”里面出現(xiàn)了一輛60年代的阿斯頓 ?馬丁汽車。就是通過 3D打印機，分別打印出18個獨立的原件，然后再拼裝成一輛完整的汽車。 3D打印技術(shù)的發(fā)展，對影視制作起到了重要的作用。不但可以相對減少一些電影后期合成處理的問題，以及后期大規(guī)模制作所花費的時間和經(jīng)費。同時打印出來的真實道具可以幫助演員更好的體會和把握人物情節(jié)，以及體會更加真實的故事環(huán)境。綜上所述，3D打印的發(fā)展給我們的生活帶來了很多的驚喜。我們利用其提高了生活的質(zhì)量，豐富了生活方式，推進了技術(shù)的發(fā)展。值得注意的是在我們享受技術(shù)給我們帶來利益的時候也要合理的正確運用這些技術(shù)。之前曾經(jīng)報道出利用 3D打印機制作出攻擊性武器的案例，以及人們探討有關(guān)打印克隆技術(shù)的法律等等的問題，同時對于產(chǎn)品打印的專利權(quán)或肖像權(quán)我們也要給予保護，這些都在提醒我們利用先進的科學技術(shù)時更要重視方式方法，才能將其朝向更加有利于人們進步的方向發(fā)展。 3D打印的迅速發(fā)展從藝術(shù)的角度上來看，豐富了藝術(shù)家們創(chuàng)作的藝術(shù)方式，同時將藝術(shù)作品從計算機虛擬帶入了真實的現(xiàn)實生活中來。從航天航空以及工業(yè)設(shè)計的角度來看，其帶來了另一種工業(yè)生產(chǎn)方式，加快了生產(chǎn)速度提高了生產(chǎn)效率，同時降低了生產(chǎn)成本。從醫(yī)學和生物學的角度來看，3D打印為人體器官移植和醫(yī)療手術(shù)帶來了巨大的幫助，更可以說是彌足珍貴的，科學家曾提