立體打印 隨心所欲

未來20 年內，社會各方面將會發生巨大的變化，正所謂科學技術是第一生產力，各項事物的發展均離不開科學技術的進步，一些諸如3D 的全新技術，20 年后會走向成熟和低成本的應用，而且將會在現有技術的基礎上，更加完美。

一個懶腰，咔嚓！——沒錯，你又一屁股壓在自己的眼鏡上了。也難怪，你總喜歡把它隨手放到床上，它總會出現在房間的任何角落。你心里那個自責的聲音小聲嘀咕。這一下，就像剛被大象的足猛地踏過一樣，鏡片變成了無數閃亮的小玻璃#8943;#8943;補救措施：你只能冒冒失失，硬著頭皮，在擁擠的公交車里忍耐視力模糊的煎熬，氣急敗壞地趕到眼鏡店，祈禱能夠盡快配出一副和你鏡架款式相當的鏡片。總之，這真不是一個快樂的周末！

不過，這種煩心事很快就可以得到解決。你只需打開電腦，結合你眼睛近視程度的情況，上網找到鏡片資料的描述文件（瞳距、折射率、光心距等）。有了這翔實的資料和圖紙，你只需確定用什么材料，玻璃、水晶還是樹脂，然后點擊3D 打印機程序中的“打印”鍵，鏡片的制造就開始了！“打印”完成后，你就能馬上得到實物，那就像從烤箱中取出水果派一樣簡單#8943;#8943;一會兒工夫，你的鏡片完好如初了！

不可思議，不是嗎？而且這并不是科幻，因為制造立體物件的3D打印機已經存在。用于識別假冒產品的凸版防偽印刷，我相信大家早已經見過。還有就是，許多工業企業(汽車、飛機制造商)在工廠和車間里使用這類設備也已近20 年了。這些機器運用的是20 世紀80年代在美國研發成功的激光固化快速成型技術。它通過紫外線激光照射液態樹脂，使其凝固，從而自動加工物體。激光的優勢在于其光束很窄，可以精確地按照目標物體的輪廓使樹脂等材料固化。在激光的加工下，物體就像千層餅一樣，一層又一層地在機器中逐漸成型。

超級千層餅

手表、手機、遙控器#8943;#8943;不久的將來，你在家就能隨時隨地“打印”出這些零碎的小物件。那么，首先你要做的是通過電腦輔助繪圖程序，在電腦上繪制你要制造的物件的3D 模型，或者到相關網站上下載該物件的3D 信息。然后，將圖像轉換為專門用于激光固化快速成型的格式。

現在必須在電腦上將物件在空間中準確定位和分層。這一步驟用于確定在制造過程中對物件起支撐作用的底座。接著，電腦程序將物件分成很多層，物件如同變成一個“超級千層餅”，其中每一層只有100 微米厚。經過分層，機器就能一層層地進行“打印”了。

對于工業生產來說，激光固化快速成型具有巨大優勢：它能使圖紙上的簡單理念迅速轉化為可以拿在手上從各個角度觀察的具體實物。在設計新產品初期時特別有用。以電信器材生產商為例。在批量生產某種新型手機前，設計者希望看到“真實”的手機原型。這樣可以檢測其手感，評估其靈便與否。但不要以為激光固化快速成型只能用于生產模型！某些汽車生產商，如雷諾公司早已將這一技術運用到汽車車身的一些部件或儀表盤的生產中。事實上，它們用極其堅固的材料制造，可以直接裝配到F1方程式賽車上。

大眾的價格

總之，激光固化快速成型機在工業領域已不可或缺。但這些設備有時寬達2 米，往往體積過于龐大。這種“大衣櫥”式的設備置身于車間中沒有問題，但在辦公室或房間里卻顯得甚為臃腫#8943;#8943;于是，人們動起了腦筋，將這種技術應用于體積更小的機器，以制造小型的物件。這就是我們講了半天的3D 打印機，它可以像其他辦公設備一樣，連接到一個信息網絡上。只是到目前為止，這種設備仍很昂貴，價格在5萬歐元以上！

但這種機器馬上就要降價了，目前市場上最新產品(用樹脂制造物品)以不到1 萬歐元的價格在歐洲市場推出。當然，這一價格還是相當可觀。但不管怎樣，真正的技術發燒友決不會猶豫，就像在幾年以前，他們以這種價格購買等離子電視機一樣。價格將繼續下調，預計5 年內，3D打印機的價格將降至2 000 歐元。到了這個階段，普通大眾就會開始關注這類產品了。在此之前，我們甚至可以不用花大價錢，在家里DIY一臺機器。

自制打印機

等不及了？想現在就擁有3D打印機嗎？美國康奈爾大學的學者們為你設計了一套方案!他們創立了一個“在家制作”的計劃，使你可以在自己家中制造3D 打印機。注意，首先你得看得懂英語說明書，而且還要對這一項目感興趣。如果是這樣，那你就可以直接進入他們的網站了，那里什么都有，從打印機編程到零件組裝過程。零件可以在網上購買。一套組裝3D 打印機零件的價格約為2 400 美元，比成品打印機便宜多了!以這種價格，不必再顧慮什么了，挽起袖管，行動起來!研究人員稱，將機器組裝完成一般需要一天的工作量。那就和工具箱一起過個充實的周末吧!

當然，辛苦歸辛苦。不過，當你看著你組裝的3D 打印機在制造各種例如啤酒瓶、手表鏈之類的小東西時轉來轉去就已經夠酷了。打印頭其實就是一種噴射器，可以在里面裝上隨便什么材料。如果要制造一件“傳統”物品，最好是某種能在空氣中凝固的材料。但你也可以用很多其他材料找樂子。用于制造3D物品的材料，其組成分子需要能夠在液體中自由移動。用紫外線照射這種制劑，即用大量光子對其進行轟擊。于是，這種攜帶光能的基本粒子將其能量轉給組成材料的分子。結果，這些組成分子相互鏈接，形成長鏈，即聚合體：這一建筑游戲最終生成一個巨大的3D網絡，成為固定和凝結的框架。

家庭必備品

要制造體積較小的物體，3D打印機是理想的方式。安坐家中，就能借助打印機，自己造出踩碎的配件。對，一臺3D打印機！就像吞下成打紙張的打印機一樣，它也只是計算機的一種外圍設備。但這種打印機可以使我們足不出戶，在家里就制造出立體的物件！3D 打印機將帶來一場革命，甚至在烹飪方面!

20 年后，也許3D 打印機像彩電、冰箱、計算機一樣，將成為許多家庭必不可少的一部分。到那時，一切就將變得如此簡單：按下按鈕，就能造出幼兒玩具、遙控器外殼，或是為午后野餐制作刀叉、筷子、塑料杯甚至食物了！