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一个带盖子的小茶壶数十分钟就打印完成 在国外，已经有科技爱好者打印出一台汽车，还有人设计制造了一台超大的3D打印机，直接打印了一栋房子，有发烧友用一台3D打印机制造了另一台3D打印机……在上海，交通大学王成焘教授的团队已将3D打印技术带入医院，直接介入高尖端的手术治疗 晨报记者 周思立 看过3D电影，玩过3D游戏，查过3D地图……那么，你见过3D打印机吗？和普通的办公用打印机不同的是，这种3D打印机，打出的不是纸面上的文字，而是立体的物品。昨天，在静安区青少年活动中心，记者见识了这种“神奇”的打印机，好奇的学生趁着这个暑假，用它打印出了自己设计的齿轮、机器人部件和各种有趣的设计。 掌握3D打印技术的交通大学王成焘教授，已将其运用在医学领域，打印出来的“人骨”可直接植入体内。国外科学家已经开始尝试打印汽车、鞋子甚至是房子等。未来，随着3D打印机的民用化，想要什么可能不再需要上街购买，自己在电脑里设计完成之后，直接打印出来就行了。 打印的不是纸是立体物品 眼前的这台3D打印机，是个四四方方的长方体，大小和一个电脑机箱差不多，中心位置有一个连接电路的喷头，喷头不断地“吐出”许多类似塑料纤维的“丝”。 这些“丝”是什么？静安区青少年活动中心创意梦工厂负责人莫一明老师告诉记者，普通打印机需要的是纸张和墨水，但这台3D打印机打印出来的则是一种ABS塑料材质，打印机会先将它加热熔解，再以“丝”的形式喷出来。 那这些“丝”最终会变成什么？莫老师指着打印机连接的电脑，电脑屏幕上显示的是一个通过三维设计软件设计的茶壶，“这些‘丝’最后会层层堆积粘结成电脑里设计好的模型，你设计的是什么尺寸和形状，它都可以按照指令给你一模一样的打印出来。” 按下命令键，57分钟后，记者看到一个小小的茶壶就这样被打印了出来。从打印机上拿下来时，还有些热呼呼，表面比较光滑，茶壶内部也是空心的，完全可以使用。莫老师告诉记者，ABS塑料材质的成本大约是每千克150元，打印这样一个约10克左右的茶壶，成本在2元上下。
DIY3D打印机仅四五千元
静安区青少年中心目前购买了两台3D打印机，以及配套的3D扫描仪，定期开设相关课程，免费供有兴趣的学生学习三维设计和计算机辅助制造，打印自己设计的机械零件等。在创意梦工厂里，记者看到了学生设计打印出来的卡通人物、齿轮零件等。 这样“神奇”的打印机是不是也是天价？莫老师笑着说，一些高级的3D打印机售价高达数十万甚至上百万元，但这样一台小型3D打印机，售价只要八九千元，耗材也是平价的ABS塑料丝。因为价格相对“亲民”，如今这样的民用3D打印机已经进入了很多科技发烧友家中。“简易的3D打印机甚至可以自己DIY。”莫老师告诉记者，在网上可以下载制作这样一台打印机所需要的所有电路图、印板图、机械装配图、元器件清单、所使用的源代码以及调试检修方法等，然后一一装配起来，就能制作完成。DIY一台3D打印机的成本，大约只要四五千元。网络上还有专门的3D打印网站和论坛等供大家交流经验、探讨技术。 打印“人体器官”用于手术 静安区青少年中心的学生通过3D打印机，尝试和感受创造发明的乐趣，而交通大学王成焘教授的团队已将3D打印技术带入医院，直接介入高尖端的手术治疗中。“这是之前打印的一只‘耳朵’。”工程师袁建兵从一台专业的3D打印机内，拿出的一只“耳朵”，十分逼真，只不过摸起来是硬硬的。“有病人因为意外，失去了一只耳朵，我们就用3D扫描仪对病人的另一只耳朵进行扫描，然后将采集的数据输入电脑，在电脑里建立了一个1：1的模型，再通过3D打印机打印出来。”袁建兵告诉记者，医生可以根据这只打印出来的“耳朵”，采用人体不排异的材料，制作出仿真的义耳。袁建兵说，打印这样一只耳朵，最多只需要花费一个小时左右。 除了耳朵，通过CT扫描，3D打印机能打印各种“人体组织”，用来对骨头、肾脏甚至心脏的病损组织进行修复。目前运用最为广泛的是利用打印设备打印出各种尺寸的骨骼模型，不仅可以拿来给病人讲解手术方案，还可以打印各种手术模板，在手术中直接使用。 团队的李祥博士说，未来，用金属材料直接打印的人工骨骼还可以支持人体骨骼细胞在其中生长，使这种人工骨既具有足够的强度，又可以与人体完美融合。 未来“想得到就能打得了” 如今，3D打印机已经逐渐运用到机械制造、医学、动漫、设计、建筑等多个领域，对于其未来的发展前景，莫一明和王成焘都表示，只要想得到就能打得了。理论上来说，打印机的技术已日趋成熟，未来要研发的，是更多打印新材料的开发以及3D打印在实际生活中的应用。 莫老师举例说，前不久同事家里一件家具的一根转动轴断了，怎么也配不到合适的，最后是用电脑根据转动轴的尺寸和大小制作了一个三维模型，再通过3D打印机打印出来，往家具上一装，十分匹配。 你想换一个手机壳，设计一个，立刻打出来；想要一套新的餐具，没问题，一样可以打印……在国外，已经有科技爱好者打印出一台汽车，还有人设计制造了一台超大的3D打印机，直接打印了一栋房子。有发烧友甚至用一台3D打印机制造了另一台3D打印机，除了金属零件和电子电路，其他全部用3D打印机打印。 未来，3D打印机将继续改变我们的生活，每个人都可以打印自己设计的首饰、鞋子、衣服，乃至家具、房间，更不要说那些小摆设等。如果不会设计，也没关系，上网就能购买到那些由专业的3D设计师设计好的模型，只要下载下来，就能直接打印了。 [新闻背景] 1994年，美国麻省理工学院的几位科研人员发明了“3D打印”技术，并申请了专利。 1997年，一家名为Z-corporation的公司，把3D打印技术推而广之。2010年，一位名叫恩里科·迪尼的发明家设计了3D打印机，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、叠加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的加工技术完全不同。称之为“打印机”是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。 简单来说，3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切”成无数叠加的片，3D打印则是一片一片的打印，然后这些自带粘性的材料叠加到一起，成为一个立体物体。 3D打印目前还是一个相对稚嫩的技术，还有很长的路要走，但未来令人充满期待。
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据国外媒体6月19日报道，3D打印机有可能像互联网一样改变我们的世界。目前这项最新技术打印出了《星球大战》里的尤达大师的头像，具有非常完美的细节，显示出该技术的神奇。 这个尤达头像由YouTube用户BusyBotz利用家用3D打印机打印出来的。他采用了3D打印网站Thingiverse的设计模型，这个网站收集3D打印的图解模型，然后免费发布给公众使用，用户可以从这里下载模型，就像从其它网站下载图书、音乐或电影一样。 3D打印机可以打印任何物体，如餐具、刀具、鸟屋、半身像、灯罩。该技术目前尚处于起步阶段，这些打印机还无法打印出具有连接电线和活动部件的复杂物体，所以你不能打印出游戏机。 但在一、二十年内，很可能许多家庭都会拥有这样一台打印机，下载模型和打印所需要的物件。比如，如果你的手机电池盖丢失了，恰好另一个人有一个 一模一样的，你可以依据他的手机电池盖打印一个。手机制造商可能会为他们的客户提供这项服务。你可以使用3D打印机打印出餐具、玩具，以及任何不需要插电 和不易腐蚀的物体。（尚力）
------------------------------------------  3D打印机能把地基、墙、天花板打印出来。 身处繁华都市，最想要的就是一个温暖的家，而现在因为3D打印机，物廉价美的3D房子即将到来，哪天你住在自己打印的房子里，里面充满了自制的家具、厨具、餐具，那是怎样一种感觉呢？来，现在进入到你们最关心的阶段：这个3D打印的房子是如何实现的？ 地板、墙、电线 都能打印 美国一公司CEO在今年做了一个极富洞察力的科技设计演讲，南加州大学Behrokh Khoshnevis教授是这个理念的支持者，简而言之，他想建立一个3D打印机可以在一天内打印出一套房子，而且是在20小时内。 从演示视频可以看出，这个巨大的3D房子打印机将从房子地基开始，地板、墙、天花板、管道甚至更高级的东西，比如电线，刚开始Behrokh Khoshnevis教授以为，它只能打印块状建筑物，但显然这个来自ContourCrafting的3D打印机有更多的功能，你只要把门和窗户的CAD图样画清楚，保证打印完后有洞可以供你进去，其他的则留给巨大的3D打印机就行！ 打印房子不“偷工减料” 3D打印机的可贵之处在于它可以听从电脑程序，打印完一层自动爬上另一层，非常有次序，甚至比人工的更加准确，一砖一瓦都不会遗漏，所以这保证了它的稳定性；而且会依据强大的几何计算、采用坚固的材料，来保证几年到更多的时间内，房子不会有质量问题。 Behrokh Khosnevis表示该项技术将比现在的建筑技术更加安全，在美国每年有1万个建筑工人死亡，40万个工人受伤，3D打印机将会终结这个历史并大量压缩建成一栋房子的时间。 能住5到10年 Behrokh Khoshnevis教授表示截至2050年，3D打印房子将不再是一个稀奇事，而且到时候坚固度都不是我们要考虑的问题，一般的房子30-50年差不多就要重建了，好的房子虽说100年没问题但是重建还是在心理上觉得安全些；而现在生产的各种高强度塑料保证5-10年需求是没问题的，而且也达到了3D住房人群的要求，因为低成本，过几年换一套完全不在话下。 ◇相关新闻 打印的比基尼已网上销售 据英国《每日邮报》8月21日报道，在去海边度假前，你是否曾因为没有一件独一无二的比基尼泳衣而苦恼呢？那么如今，全球第一款利用3D打印技术“打印”出来的比基尼泳衣将会令爱美的你梦想成真。 这款名为“尼龙12”的比基尼泳衣由美国时尚工作室的设计师珍娜·费瑟和玛丽·黄设计，美国3D打印公司Shapeways生产。“尼龙12”的名字来自于它的制成材料——尼龙12(Nylon 12)。这种结实的尼龙材料完全由3D打印机直接制造，然后进行无缝拼接。 该公司指出，这种尼龙材料非常“洁净、结实、且富有弹性”，这种性能使其在“打印”泳衣的过程中不会被折断。此外，这款尼龙材料还具有防水功能。 目前，“尼龙12”比基尼泳衣已经开始在网上出售。设计师们表示，比基尼只是个开始，今后还可能会出现完全用3D打印机生产出的裙子和拉链等产品。 ◇观点 打印将引来制造业变革 有专家表示，3D打印机将给制造业带来另一场革命。 传统工厂需要大面积的车间，大量的工人，可未来，这些也许会被十几台3D打印机和几名工人代替。一些专家乐观表示，随着3D打印技术的普及，有望缓解制造业用工荒的难题，甚至中国、印度等国所拥有的低成本劳动优势也会随之减弱。 目前3D打印的全面普及还有不少障碍，成本、打印精度、速度和原材料的多样性等都是3D打印机面临的挑战。 ◇链接 这些东西也可以打印 肉类 在网上支付公司Paypal联合创始人的慷慨资助下，味道和口感就像真肉一样的实验室“打印”出来的人造肉可能即将变成现实。亿万富翁投资人皮特·塞尔支持美国一家新兴公司研发生物打印技术，制造一种多汁的肉。 来复枪 据报道，国外一枪支狂热分子表示，他使用3D打印机打造出这支A.22型步枪，并且它不只是个简单的模型，因为它能够像普通制造出来的枪支一样能够进行射击。 他称自己已经用这支步枪射击了200余次仍然继续运作。目前，他正在计划用3D打印机打造出一支A.223来复枪。 机械臂 美国科学家利用3D打印机制造出塑料机械臂，使一名两岁小女孩的残疾手臂能够正常活动。据报道，2岁小女孩艾玛患先天性多关节挛缩症，这种疾病的症状为四肢不能伸直，肌肉僵硬。两名美国科学家利用3D打印机，别出心裁地用塑料给小艾玛制造出一副机械手臂。他们将成人使用的机械臂按比例缩小，并将打印命令输入，3D打印机直接制作出成型的机械臂，帮助艾玛 手臂能正常活动。 |
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