魔幻般的3D打印

美国科幻作家罗伯特·希克利曾经描写过关于“万能制造机”：一台奇特的大机器，机身上杂乱地安装着刻度盘、小灯和各种指示表。故事的主角之一阿诺尔德站在机器前，按下按钮，对着机器响亮而清楚地说：“我要硬铝螺帽，直径为4厘米。”接到指令，机器发出低沉的轰鸣声，灯光闪烁，闸板缓缓打开，眼前赫然出现了一颗闪光发亮已经制好的螺帽。

罗伯特没有想到今天的3D打印机已将他书中的幻境变为现实，3D打印机魔幻般地打印出各种产品，正快速地改变我们的生活和观念。

什么是3D打印机

3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，3D打印机打印的物体是三维立体的，而且打印材料不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”。

那么它是怎么打印的呢？

要打印一个东西，你首先要有一幅3D立体图，配套的软件会把这幅图上的物体进行一系列数字切片，并将切片信息传送到打印机。打印喷头立刻启动，根据切片信息，一层层极薄地堆叠出立体物件。

这台Objet3D打印机大小就如同双缸洗衣机那样，它使用光敏树脂作为“墨水”，这是一种遇紫外线照射会立刻变硬的特殊材料，另外一种填充材料也不可少，它在打印中起支撑作用。

在电脑三维数据图像的控制下，打印机的6个喷头以16微米的厚度，一层层喷出液态材料。物体的部分使用光敏树脂，其余部分则喷出填充材料，每喷一层，就进行一次紫外线照射，液态材料随即变硬。

就这样，一个物体从打印机“肚子”里拿出来了，它就是3D打印的产品。

想象无穷的3D打印

不久前，世界首台3D打印巧克力制造机已经问世，并在试用后受到广泛好评。想不想尝尝美味的打印食品呢？或许在不久的将来，很多模样精致的食品就是用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。

荷兰的服装设计师使用3D打印机来为嘎嘎小姐等明星进行时尚设计。一些公司使用3D打印机制作了华丽的高跟鞋，让人心动不已。有人还用麦克博特公司的3D打印机创造了第一款3D打印版的比基尼和眼镜，成为2012年时装周上的佳话。

未来，外出旅行忘记带牙刷了，没关系，只要一按打印机的按钮，就可以打印一把牙刷出来。这听起来像是科幻电影，不过却是真实存在的。到那时，3D打印真的会挑战人类的想象力：建造楼房不需要水泥和工人，而是用3D打印机直接打印出来；茶壶、水杯、桌子都可以随心设计，随时打印……这就意味着现有的生产模式从此改变，你所能想象到的东西都可被打印出来！

打印的飞机你敢乘吗

一批设计师们聚在一起合作打造了一种概念型飞机，这种飞机的部件可以用 3D 打印来实现，不过要等到2050年才能达成目标。

到那时，用3D技术打印出来的飞机你敢乘坐吗？

要知道，现在的很多3D打印机只能打出比较小的部件，比如轴承等。而飞机是庞然大物，未来将会有机库那么大的打印机，这台庞大的打印机长约80米，宽也有80米。

制造飞机选用的部件来自3D打印，其原因在于3D打印不仅可以大幅缩减成本，而且对比传统工艺打造出来的部件，3D 打印造出的部件要轻65%。

同时，他们还发布了一个概念飞机的影片说明，可以看到这款飞机使用了很多新的技术。比如飞机侧面的外壳是透明的，可以让你直接观看下方的景色。此外，飞机拥有百分百可以回收利用的机舱，独特的座椅可以吸收乘客身体产生的热量并加以利用。

打印一辆汽车

最近，人们将3D打印技术应用在汽车制造业，用3D打印机造出了一辆汽车。这辆车的车身不是冲压制成，而是用一台连接到电脑的3D打印机打印出来的。

这辆名为“Urbee”的汽车，是部分采用3D打印技术制造的；而全部采用3D打印技术制造，目前还不可能。

“Urbee”的车身是橙红色的，有三个轮子，扁而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大型3D打印设备生产。用电和汽油作为混合动力，100千米耗油1.17升，车速可达每小时100千米至110千米。

2009年底，澳大利亚和美国有两家公司宣布，由他们共同研发的全球首台商业化3D生物打印机正式问世。科学家应用喷墨技术原理探索“打印”活体细胞的方法。

科学家从成年病人的骨髓和脂肪中提取出干细胞，利用不同的生长因子将其分化成不同类型的细胞，然后将这些细胞弄成液滴，一滴“细胞液滴”中大约包含1万～3万个细胞。

打印时，3D生物打印机有两个打印头，每个针孔都能利用空气压力喷射出细胞和一种黏性聚合物，使射出的细胞结合成生物的结构。

打印操作的底座会随着打印的进程自动下移，从而完成层层打印过程。打印过程中，误差可以控制在20微米以内。然后，在这个骨架之上，自然生成的细胞开始重新组织、融合，最终形成一个完整的器官。因为3D生物打印机使用来自患者身体的细胞，所以得到的器官可以显著降低排异反应。

利用这种方法，我们能制造出任何人体器官细胞的纤维结构。例如你擦破了皮，它们能重造皮肤细胞。