3D打印,助推梦想

一个是冷冰冰的工业设计，一个是手术室中的抢救与移植，一个是前卫时尚的泳衣和眼镜，这些完全不相干的事件有什么相通之处吗？――答案是肯定的。

最近，全新的3D打印技术为我们制造了诸多惊喜。可以预见在不久的将来，这一技术必将在不同领域引发革命性影响，甚至有人认为，该技术可能会像互联网一样改变我们的世界，尽管目前它仍处于起步阶段。

神秘之机

对于大多数人来说，3D打印听起来或许非常陌生。到底什么是3D打印呢？

其实3D打印跟普通打印过程非常类似，都是先在电脑上利用软件设计出产品的蓝图，然后再根据自己的喜好，调整尺寸、颜色等等，直到自己满意为止，最后，按下打印键，0K，剩下的交给机器就行了。只需要几分钟，伴随着一阵嘟嘟声，你刚才设计好的蓝图就变成了成品。说起来，3D打印与普通打印似乎并无二致，但别忘了，这是“3D打印”，因此，打印出的不是一张纸，而是一个立体物体。打印中，普通油墨被换成了各种材质，通过喷嘴喷出像是塑料、尼龙等原材料，就像是普通打印一样，先打印出一个层面，然后通过激光的热量或是胶水，将这些喷出的材料固化在一起，继而再打一层，和下面一层凝结成一体，如此层层叠加，一个3D立体产品就诞生了。

了解了3D打印的步骤，接下来让我们看看3D打印究竟可以帮助人们实现哪些创意。

3D打印泳衣

说起衣服，大家的第一印象肯定就是柔软轻便，由纺织服装企业完成服装的打样、裁剪、缝盘、印花、整理这些工序，但现在它可以打印出来。你相信吗？

美国时装设计师玛丽・黄与3D打印领域的专家詹娜・费瑟就将这一设想变为了现实――利用3D打印机“制造”出世界上首款3D打印的比基尼泳衣。

他们首先扫描了模特的体型，再通过一款3D计算机辅助设计软件在电脑上设计出泳衣的样图，然后通过机器为模特打印出合适的泳衣。泳衣的材质为尼龙，具有牢固、易弯曲、轻便等特点，泳衣厚度仅O.7毫米，而且这种材质经水浸泡后会更加柔软舒适，既是绝佳的打印材料，也是合适的制衣材料。这款泳衣因此也被命名为“尼龙12”。

为了保证泳衣的牢固耐用，费瑟还专门编写了一个计算机程序，以方便设计师计算并修改泳衣的样式，确保泳衣穿上后不会意外断裂。

对于爱美的女性来说，这样一件独一无二的泳衣无疑将成为夏日沙滩上吸引人们眼球的必杀装备。

3D打印飞机

很多人年少时都怀有一个翱翔蓝天的梦想，希望自己亲手设计并制造一架飞机，但在现实中真正实现这一梦想谈何容易。不过，英国南安普敦大学的工程师却让人们离这个梦想只有一步之遥――世界上第一架“打印”出来的飞机已成功升空。

这款飞机从前到后――包括舱门、机翼、整体控制面等机身的5大模块――均是通过“打印”方式生产出来的，也就是先由设计人员设计出样本，利用尼龙激光烧结机层层打印出塑料或者金属结构，再将这些部件组合起来。只需要几分钟一架完整的飞机即可组装完成，而且不需要借助任何工具。这款名为“SULSA”的飞机，翼展长2米，最高时速接近每小时160千米，科研人员希望利用这架飞机进行勘探、邮递等任务。

虽然人们打印出的只是一架无人机，但整架飞机从提出设想到首次试飞成功仅花了几天时间，制造成本也只有5 000英镑。在过去，采用常规的方法和材料制成这样一架飞机，恐怕需要几个月时间，而且费用高昂。因为不需要额外的安装工具，所以如果你想对飞机的外形、体积、材质做些改变，甚至是颠覆性的变化，都不是难事。

帮你实现这些的，就是最新的3D打印技术。

3D打印下颌骨

不久前，比利时一位83岁的老妇人下颚严重感染，需要进行摘除置换手术，但对如此高龄的患者，医院采用常规的显微重建手术显然不合适，因为患者要面临手术时间长、风险高等一系列问题。针对这一病例，科学家大胆使用了3D打印技术，并成功完成了摘除置换手术。

该手术由比利时哈瑟尔特大学的研究所负责实施，来自荷兰的外科医生全力进行配合。手术过程非常复杂，需要根据患者的情况预先设计好下巴，然后打印出来，就像我们常见的打印一样，其间利用计算机控制高精度激光加热钛粉颗粒，以保证这些颗粒准确地融合在一起。一层一层地打印之后，最终形成了一个由多层钛粉构成的完整立体下巴。1毫米大约有33层，一个立体的完整的下巴，将会有数千层之多。就下巴本身来看，不仅设计了酒窝，还留有一些小孔，以帮助肌肉附着在下巴上。另外，这个下巴上还有沟槽，可以引导血管和神经在沟槽当中再生。最后，在打印出的下巴上涂上生物陶瓷涂层，该涂层具有良好的生物相容性，可以防止患者身体出现排异反应。全部搞定之后，通过手术将下巴植入患者面部即可。手术历时4个小时，听起来似乎非常耗时，但要知道，常规摘除重建手术要耗时近20小时，还要用患者自身的口部器官。

手术进行得很顺利，而且非常成功，病人麻醉清醒后不久就能开口说话，第二天就恢复了正常的说话和吞咽功能，仅过了4天，这位高龄手术患者就回家了。新下巴的重量为107克。如果一切正常，患者在后续手术中通过植入牙桥和假牙就完全康复了。这在以前，几乎是不能想象的，病人经历常规手术后至少需要留院观察2～4周。

该项手术小组的领导专家对这项技术相当看好，认为这种为患者量身定制的植入物将在未来被广泛使用。

3D打印巧克力

看够了那些冷冰冰的工业打印项目，现在让我们来看看能够调动起我们味蕾的美食吧。对于美食家而言，自己动手做出一道“色香味”俱佳的美食，是他们不懈的追求，但不少人往往窘于手艺有限，只有干瞪眼流口水的羡慕份儿。现在，借助3D打印技术，人人都可以成为大厨。

英国埃克塞特大学的研究人员近日开发出世界第一款“3D巧克力打印机”。他们使用的材料不是钢铁和尼龙等材料，而是液态巧克力。打印工作流程和前面提到的大同小异，只不过因为巧克力的特殊性，需要额外考虑到巧克力在输入和输出时的黏稠度以及温度，所以研发人员特别安装了一套保温及冷却系统，用来保证巧克力输入和输出的定型效果，以使打印过程能够顺利进行。当一层巧克力打印出来后，要稍待片刻，经过一个凝固过程之后，才能进行下一层的打印。最终得到一个层层堆叠而成的立体图像。