3D打印已經(jīng)開始慢慢進(jìn)入人們的視線，大家驚訝于他的功能之神奇之余也會(huì)想他一般應(yīng)用于那些地方呢。看似這一項(xiàng)與我們毫不相關(guān)的技術(shù)其實(shí)在我們的生活中也有很大用處，下面給大家介紹下3D打印機(jī)的應(yīng)用和案例。

        民以食為天，我們先來看看在食品產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用：

        利用3D打印的技術(shù)打印食品，研究人員已經(jīng)開 始嘗試打印巧克力了。或許在不久的將來，很多看起來一模一樣的食品就是用食品3D打印機(jī)“打印”出來的。當(dāng)然，到那時(shí)可能人工制作的食品會(huì)貴很多倍。

        2013年5月22日，NASA已選中總部位于得克薩斯州的系統(tǒng)和材料研究公司，向其投資12.5萬美元，研發(fā)能為宇航員制造“營養(yǎng)可口”食品的3D打印機(jī)。

        3D食物打印機(jī)的概念設(shè)計(jì)方案中，打印機(jī)的“墨盒”——也就是裝載食物的部分使用壽命長達(dá)30年。這款產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)版本已經(jīng)可以成功“打印”巧克力，而比薩餅將是它未來幾周內(nèi)的下一個(gè)目標(biāo)。據(jù)透露，食物打印機(jī)制造比薩餅的步驟如下：首先，打印一層面餅，并在打印的同時(shí)烤好；然后機(jī)器會(huì)將使用裝載番茄的“墨盒”和水、油混合，打印出番茄醬。最后將醬料和奶油打印在比薩餅的表面。

        一位名叫Luiza Silva的學(xué)生就設(shè)計(jì)了一個(gè)3D概念打印機(jī)Atomium，它能夠打印分子級(jí)的材料，幾乎能夠打印各種形狀。如果這個(gè)概念得以實(shí)現(xiàn)，它將會(huì)改變我們與食物間的關(guān)系。

        Atomium的工作原理是這樣的：用戶事先注冊(cè)基本信息，比如醫(yī)療數(shù)據(jù)（對(duì)什么過敏等）和飲食偏好等。然后，用戶可以簡單勾畫出他們喜歡的形狀類型，Atomium就會(huì)分析這些指令并創(chuàng)造出相應(yīng)的食物。

        Atomium參加了“伊萊克斯設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室”（Electrolux Design Lab）的競賽并入圍半決賽。Silva稱，Atomium的目的在于為兒童創(chuàng)造出即好看，又有營養(yǎng)的食物。

        位于西班牙巴塞羅那的自然機(jī)器公司日前向市場推出首款3D食物打印機(jī)，目前已收到400多份訂單，不久將在中國投入生產(chǎn)。

        這款名為Foodini的機(jī)器使用3D技術(shù)，像是將食物打印出來一樣制作出甜品、漢堡、面包、巧克力或意大利面。自然機(jī)器公司對(duì)于這款特殊“打印機(jī)”的銷售前景十分樂觀。據(jù)介紹，每臺(tái)Foodini售價(jià)約1000歐元(約合8600元人民幣)，屬于高端家電。Foodini食物打印機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)操作并配有觸摸屏，從而使人們可以自由選擇或自制食譜。和傳統(tǒng)打印機(jī)一樣，這款機(jī)器操作簡單，但代替墨盒的是5個(gè)配料槽。

        4月這款機(jī)器將在美國銷售，而到4月末的時(shí)候，世界各地都可在網(wǎng)上購買。不過買家要到今年下半年才能收到這款產(chǎn)品。

        現(xiàn)代醫(yī)學(xué)這么發(fā)到，3D打印在醫(yī)療行業(yè)同樣得到了很好的應(yīng)用：

        3D打印機(jī)一位83歲的老人由于患有慢性的骨頭感染，因此換上了由3D打印機(jī)“打印”出來的下顎骨，這是世界上首位使用3D打印產(chǎn)品做人體骨骼的案例。

        骨骼打印

        據(jù)國外媒體報(bào)道，在不久的將來外科醫(yī)生們或許就將可以在手術(shù)中現(xiàn)場利用打印設(shè)備打印出各種尺寸的骨骼用于臨床使用。這種神奇的3D打印機(jī)已經(jīng)被制造出來了，而用于替代真實(shí)人體骨骼的打印材料則正在緊鑼密鼓地測試之中。

       在實(shí)驗(yàn)室測試中，這種骨骼替代打印材料已經(jīng)被證明可以支持人體骨骼細(xì)胞在其中生長，并且其有效性也已經(jīng)在老鼠和兔子身上得到了驗(yàn)證。未來數(shù)年內(nèi)，打印出的質(zhì)量更好的骨骼替代品或?qū)椭饪剖中g(shù)醫(yī)師進(jìn)行骨骼損傷的修復(fù)，用于牙醫(yī)診所，甚至幫助骨質(zhì)疏松癥患者恢復(fù)健康。

        3D打印技術(shù)迅速興起，成為炙手可熱的新型產(chǎn)業(yè)，它可以打印的立體產(chǎn)品種類正迅速增加。為了打印骨骼材料，博斯和她的同事們使用了一臺(tái)商業(yè)銷售的ProMetal 3D打印機(jī)進(jìn)行測試。這種3D打印機(jī)最初的設(shè)計(jì)目的是為了打印金屬件。它會(huì)逐層噴灑塑料膠粒在一層粉末基底之上并逐層成型。每一層的厚度僅相當(dāng)于人的頭發(fā)絲寬度的一半。

        這種骨骼支架的主要材料成分是磷酸鈣，其中還額外添加了硅和鋅以便增強(qiáng)其強(qiáng)度。當(dāng)它被植入人體內(nèi)之后可以暫時(shí)起到骨骼的支撐作用，并在此過程中幫助正常骨骼細(xì)胞生長發(fā)育并由此修復(fù)之前的損傷，隨后這種材料可以在人體內(nèi)自然溶解。

        科學(xué)家們花費(fèi)4年時(shí)間才找出這種材料的合適配方，其中涉及化學(xué)，材料學(xué)，生物學(xué)和工藝科學(xué)的諸多學(xué)科。

        公司高管透露，公司已經(jīng)收到400多份訂單，主要來自于美國、中國、巴西、俄羅斯及北歐國家。

        我們生活用品也有高科技3D打印的參與：

        配件、飾品

        這是最廣闊的一個(gè)市場。在未來不管是你的個(gè)性筆筒，還是有你半身浮雕的手機(jī)外殼，抑或是你和愛人擁有的世界上獨(dú)一無二的戒指，都有可能是通過3D打印機(jī)打印出來的。甚至不用等到未來，就可以實(shí)現(xiàn)。

        美容護(hù)膚

        3D打印技術(shù)未來也可能會(huì)幫助愛美人士進(jìn)行整容，說不定未來最有效果的青春痘的治療方法就是通過3D打印技術(shù)來實(shí)現(xiàn)呢！不僅青春痘,包括祛斑、美白等領(lǐng)域都有希望使用到3D打印技術(shù)的。

        建筑領(lǐng)域自然不必多說：

        在建筑業(yè)里，工程師和設(shè)計(jì)師們已經(jīng)接受了用3D打印機(jī)打印的建筑模型，這種方法快速、成本低、環(huán)保，同時(shí)制作精美。完全合乎設(shè)計(jì)者的要求，同時(shí)又能節(jié)省大量材料。

        蘭海牙核安全峰會(huì)近日舉行，各國國家元首皆出席此次峰會(huì)，忙里偷閑各國元首也會(huì)參加一些有趣的聚會(huì)或活動(dòng)，如前天晚間習(xí)近平主席攜夫人彭麗媛女士參加的荷蘭國王舉行的國宴，與此同時(shí)前來與會(huì)的美國總統(tǒng)奧巴馬先生卻在DUS公司的3D打印展覽館，參觀全球最大的3D打印建筑物。

        該3D打印展覽館目前正在利用3D打印技術(shù)準(zhǔn)備打印全球最大的3D打印房屋，該公司使用名為KamerMaker的3D打印機(jī)，高達(dá)6米可安置在廢棄集裝箱內(nèi)。KamerMaker的功能與桌面3D打印機(jī)相似，可在連續(xù)層次中擠壓出熱塑料。它還可以用來打印較小物件，比如板凳。

        3D打印就是如此神奇，在音樂行業(yè)也能一展拳腳：

        為了探索3D打印機(jī)更多的應(yīng)用，RickardDahlstrand使用Lulzbot3D打印機(jī)創(chuàng)造出獨(dú)特的藝術(shù)。在2013斯德哥爾摩藝術(shù)黑客節(jié)上，Lulzbot3D打印機(jī)不僅為參加的藝術(shù)家和黑客們打印出藝術(shù)節(jié)的LOGO，而且作為一個(gè)表演項(xiàng)目，它還一邊播放古典音樂一邊相應(yīng)地打印出可視化的音樂作品。Lulzbot3D打印機(jī)打印可視化音樂的原理是：該步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制可以以不同的速度運(yùn)行，聲音的音調(diào)決定速度，從而音樂控制了打印過程。三臺(tái)電機(jī)分別代表一個(gè)音軌，它們使用獨(dú)特的模式運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)馬達(dá)控制Z軸移動(dòng)。

        文物修復(fù)、還原中，它起到了至關(guān)重要的作用：

        美國德雷塞爾大學(xué)的研究人員通過對(duì)化石進(jìn)行3D掃描，利用3D打印技術(shù)做出了適合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同時(shí)還做了比例縮減，更適合研究。

        博物館里常常會(huì)用很多復(fù)雜的替代品來保護(hù)原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害，同時(shí)復(fù)制品也能將藝術(shù)或文物的影響傳遞給更多更遠(yuǎn)的人。史密森尼博物館就因?yàn)樵嫉耐旭R斯·杰弗遜要放在弗吉尼亞州展覽，所以博物館用了一個(gè)巨大的3D打印替代品放在了原來雕塑的位置。

        傳統(tǒng)的制造行業(yè)，3D打印也有一席之地：

        制造業(yè)也需要很多3D打印產(chǎn)品，因?yàn)?D打印無論是在成本、速度和精確度上都要比傳統(tǒng)制造好很多。而3D打印技術(shù)本身非常適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以制造業(yè)利用3D技術(shù)能帶來很多好處，甚至連質(zhì)量控制都不再是個(gè)問題。

        比如微軟的3D模型打印車間，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來之后，通過3D打印機(jī)打印出來模型，能夠讓設(shè)計(jì)制造部門更好的改良產(chǎn)品，打造出更出色的產(chǎn)品。不是說你的車是3D打印機(jī)打印出來的（當(dāng)然或許有一天這也有可能），而是說汽車行業(yè)在進(jìn)行安全性測試等工作時(shí)，會(huì)將一些非關(guān)鍵部件用3D打印的產(chǎn)品替代，在追求效率的同時(shí)降低成本。

        在高科技的航天事業(yè)上，又有那些運(yùn)用到了呢：

       GE中國研發(fā)中心的工程師們?nèi)栽诼耦^研究3D打印技術(shù)。就在這之前，他們剛剛用3D打印機(jī)成功“打印”出了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零部件。與傳統(tǒng)制造相比，這一技術(shù)將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。來不及慶祝這一喜人成果，他們就又匆匆踏上了新的征程。鮮為人知的是，他們已經(jīng)“秘密”研發(fā)3D打印技術(shù)十年之久了。

        一位叫Jim Smith的工程師又通過3D打印技術(shù)造出了世界首艘3D打印皮劃艇，并且成功下水。

        這艘“皮劃艇”是他花費(fèi)了42天時(shí)間，使用一臺(tái)自制大型3D打印機(jī)打造的。它身長5米，由28塊彩色ABS塑料組裝而成，每個(gè)部件都是由3D打印機(jī)制作，然后再用螺栓固定在一起。

        制造的過程看似簡單，其實(shí)頗費(fèi)功夫。從開始規(guī)劃到制造完成花了Smith近6年的時(shí)間，下水前的最后調(diào)整也花費(fèi)了40天。這艘成品長5.08米，寬0.52米，總重量為29.29公斤，其中ABS部分重26.48公斤，黃銅螺紋部件重0.86公斤，螺栓重2.068公斤，總造價(jià)只有500美元。

        這項(xiàng)技術(shù)不管是在平常生活中還是在高科技都擁有至關(guān)重要的角色，應(yīng)用廣泛，很多行業(yè)受益匪淺。日趨成熟的3D打印，在未來人們用它來造房子，造汽車，更多不可思議的事情都有可能發(fā)生。我們都將期待。