体验者站在白色背景布前，工作人员用一台鞋盒大小的手持3D扫描仪对其进行360度扫描以获得相关立体数据。数据经计算机处理后生成3维虚拟图像，之后轻轻点击“打印”，材料便通过一架机器的喷头喷出逐层挤压堆积成型，一个15厘米高的体验者微缩版的立体人像就打印出来了，其表情、举止、动作等丝毫不差。这是北京工业设计创意产业基地的一家打印馆里经常上演的精彩3D照相科技秀。在这家名为“上拓3D打印体验馆”内，所有陈列品包括易拉罐、运动跑鞋、卡通人偶、建筑石板……都是经过一种“3D打印”的方式生产出来的。
变革传统生产生活方式
“3D打印”其实不像听起来那么神秘，就是应用计算机软件设计或实物三维扫描，把获取的数据导入特定的快速成型设备（俗称3D打印机），通过添加式构造法逐层“打印”出产品。这个过程其实就是将实际物体沿某一坐标轴进行分层处理，将三维物体进行虚拟化的切片，得到无数个二维界面，由此形成每层截面的二维数据。然后再按照特定成形方法和技术每次只加工一个截面，并将多个截面自动叠加，这一过程反复进行，直到所有的截面加工完毕生成3D实体原型。打个比方，3D打印就像盖房子，一层层往上垒“砖”砌“墙”，只不过用的不是方砖水泥，而是工程塑料、粉末、尼龙、光敏树脂，甚至是金属、陶瓷等不同材料。
3D打印技术目前应用领域非常广泛，包括文物复制、医疗器械、建筑、教育、航空航天、文化创意等。该技术代表了未来制造业向信息化、智能化发展的方向。英国《经济学人》曾这样描述该技术对生产方式的深刻影响：未来的工厂，大多数的工作将不是在车间完成，而是在办公室展开，那里会坐满设计师、工程师、IT专家、物流专家、营销人员和其他专业人士。
推动产品更具个性创意
“让每个人的创意都有实现的可能。”叁迪网的负责人告诉记者他们的愿景。
想要一双完全合脚，又符合个性设计理念的鞋？“根据脚形的三维扫描数据，打印机可以打印出完全贴合脚掌、脚面的鞋。同时，你还能在电脑上设计鞋子的表面花样、鞋底纹路。”上拓3D打印体验馆CEO张乐奎介绍。
北京工业设计创意产业基地已建起“中国工业设计技术服务联盟”，以3D打印技术为核心，整合了国内外39家从事3D打印技术的机构。作为该联盟的龙头企业，上拓科技还创办了中国首家3D打印电子商务平台“叁迪网”，提供在线3D打印、3维数字模型的个性化定制，3维扫描、检测、逆向建模、创意产品销售等服务。
目前，如果个人有兴趣，可以通过网络将创意上传到叁迪网，根据材料和打印的尺寸进行计价。记者在一份价格表上看到，一个大约15厘米高的陶塑，价格大约在600元人民币左右。“价位目前是还比较高，但随着技术的推广，价格早晚会降下来。3D打印已渐渐从后端的工业模型设计直接走向消费者。”北京工业设计促进中心主任陈东亮说。
自购一部3D打印机甚至也不是离谱的事儿。记者在现场看到，机器是50厘米见方透明的盒子装，周边是淡蓝色调，打印规格为20厘米以内的小模型，售价约2万元人民币。
受制材质和拼接技术障碍
北京工业设计促进中心负责人表示，3D打印技术是制造方式和手段的革命化创新，代表着未来制造业信息化、智能化的发展方向，也会使生活更丰富多彩。目前，3D打印较多用于机械制造业领域设计的验证阶段，可大大节省工业样品制作时间，缩短研发周期，降低以往在设计验证中因开模具所耗费的时间和资金成本。
3D打印技术的前景无疑令人神往，或许在不久的将来，我们的电脑显示器可以在几小时内被“打印”出来；飞机机翼坏了可以利用3D打印技术再制造一个；在医疗领域，可以“打印”器官挽救生命……美国南加州大学教授比洛克·霍什内维斯甚至说，给他两年就可以打印出一幢房子。要做到这些，专家认为必须实现一些关键性突破。首先，要丰富打印材质，例如，要扩大可打印食品的食材选取范围，找到更适宜打印成飞机机翼的特殊金属材料，找到用来打印器官的无排异现象生物组织。其次，要开发拼装技术，比如要完成一辆汽车的“打印”，在完成其零部件打印后，必须要有把零件装配起来的拼装技术。实现这些关键性突破也许遥遥无期，也许近在咫尺。但无论如何，3D打印都是一场颠覆传统制造的革命。
来源：人民日报
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