在3D打印技術(shù)到來之前，人類的三維制造技術(shù)過程都是刪減的，也就是從一大塊材料中雕刻或加工物品，我們把這種工藝稱之為“減材制造”。直到20世紀(jì)80年代隨著材料科學(xué)與工程技術(shù)的發(fā)展，第一臺光固化3D打印機(jī)的誕生，人類才正式邁入了3D打印時代。
近年來已經(jīng)有不少國內(nèi)企業(yè)開始涉足3D打印機(jī)的生產(chǎn)與研發(fā)工作。由于國內(nèi)3D打印行業(yè)才剛剛起步，僅有幾家公司在從事3D打印機(jī)研發(fā)制造，并且規(guī)模相對較小、技術(shù)水平也和國外企業(yè)有一定的差距。根據(jù)相關(guān)業(yè)內(nèi)信息顯示，國內(nèi)3D打印企業(yè)要想發(fā)展的首要前提就是要形成一個完整的產(chǎn)業(yè)循環(huán)。目前隨著3D打印技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和成熟，這項技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)在制造業(yè)，航空航天、醫(yī)療衛(wèi)生、教育、藝術(shù)創(chuàng)作等領(lǐng)域掀起了一場革命性的發(fā)展趨勢。
3D打印技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域的影響最為直接和明顯，例如傳統(tǒng)制造業(yè)往往是污染和浪費(fèi)的代名詞，而3D打印技術(shù)則能有效地減少制作過程中所產(chǎn)生的垃圾和二氧化碳，從而給環(huán)境帶來積極的影響。除了可以減少材料浪費(fèi)外，由于3D打印基本都是按需取材，使用的材料主要有塑料長絲、金屬粉末或碳纖維等材料來進(jìn)行生產(chǎn)。因此大大減少了材料浪費(fèi)。除此之外，3D打印技術(shù)還可以讓人們更方便地生產(chǎn)出替代零件，從而延長產(chǎn)品的整體使用壽命，避免其在出現(xiàn)零件故障的時候就被扔掉。
3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的一項重要應(yīng)用，就是能夠生產(chǎn)宇航員在太空中使用的零件及其他物品，同時還有助于加快國際空間站的建設(shè)速度。我們可以制造出適用于太空的3D打印機(jī)，利用這些3D打印機(jī)在失重的情況下生產(chǎn)零件，從而使宇航員在太空中的工作和生活變得更加自給自足。
3D打印技術(shù)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的主要應(yīng)用，是利用3D打印技術(shù)可以打印出復(fù)雜的人體組織和器官。例如牙科醫(yī)生可以通過3D掃描技術(shù)對患者口腔患病牙齒掃描成像后，再利用特殊的樹脂材料應(yīng)用3D打印機(jī)打印出和原來牙齒完全一致的替代品。還有更高層次的生物器官打印替代技術(shù)正在進(jìn)一步研發(fā)當(dāng)中，這些項目的發(fā)展將直接涉及到社會倫理、道德、政治等多方面因素，只有制定出配套完善的使用規(guī)則，才能使這項技術(shù)極大地造福于人類。
3D打印技術(shù)在教育和藝術(shù)創(chuàng)作領(lǐng)域的應(yīng)用主要是將傳統(tǒng)的手工藝術(shù)創(chuàng)作方式改變?yōu)?D打印創(chuàng)作方式。我們利用3D打印機(jī)還可以復(fù)制出世界名品，可以讓更多的人享受到世界名品的魅力，但是同時由3D打印技術(shù)所引發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)危機(jī)也是一個亟待解決的難題。
未來盡管3D打印技術(shù)發(fā)展所引發(fā)的社會倫理，道德、政治、知識產(chǎn)權(quán)危機(jī)等社會問題將是不可回避的矛盾。但是人類在探索文明進(jìn)步的道路上從未停下過腳步如何解決好這些矛盾，利用好3D打印技術(shù)造福于人類是我們必將面臨的共同課題。 |
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