3D打印被稱為“機器貓的口袋”

3D打印的技術原理：與其說3D打印是一種打印技術，倒不如說是從“3D虛擬”到“3D構造”的過程，最關鍵的步驟是借助3D輔助設計軟件在電腦中建立起三維模型。隨后打印的過程就是一個“構造”的過程，之所以被稱為“打印機”是因為參照了其技術原理。3D打印是斷層掃描的逆過程，斷層掃描是把某個東西“切”成無數疊加的片，3D打印就是一片一片地打印，軟件通過電腦輔助設計技術（CAD）完成一系列數字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上。打印機會將連續的薄型層面堆疊起來，直到一個固態物體成型，成為一個立體物體。因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似，所以也可以直接理解為“噴墨”。但3D打印機與傳統打印機最大的區別就是，其使用的“油墨”可以非常多樣，從有機物到無機物，幾乎所有材料都可以用來進行3D打印。

3D打印模型

2012年12月，在納斯達克上市的全球最大專業級3D打印設備制造商Stratasys宣布與以色列的3D打印企業Objet合并，其中后者利用Objet 3D打印機為電影特效片段制造3D模型和原型，為演員量身定制可以完全適合演員的臉、頸部和頭部的道具，在電影《侏羅紀公園》、《阿凡達》、《鋼鐵俠》以及《復仇者聯盟》中都有應用，因此其在業界早已小有名氣。現在越來越多的電影都開始使用3D打印機制造道具，當然你也可以打印一個“自己”，即縮小版的人物模型。

3D打印服裝/鞋

荷蘭時尚設計師Iris van Herpen展示的服裝設計作品，全部使用3D打印機一次成型。通過3D打印技術制造的服裝，突破了傳統服裝剪裁的限制，幫助設計師完整地展現其靈感。

Continuum是一家提供定制服務的時裝公司，現在也開始賣3D打印的鞋子。名為Strvct的鏤空鞋的設計別致而嚴謹，你可以選擇不同的顏色、式樣、鞋跟高度。鞋子打印出來之后會進行鑲皮處理，底部也會加上紋理橡膠，從理論上說跟普通鞋子差不多。不過每雙鞋的價格為900美元，這顯然不太親民。

3D打印自行車/飛機/汽車

2011年3月，英國一名科學家設計出一款名為Airbike的自行車，并用打印機一次成型地打印出車輪、軸承和車軸。通常情況下，這些零部件需要由多個工廠制造，而后進行組裝。這輛自行車采用尼龍材料，堅固程度與鋼鋁材料不相上下，但重量卻減輕了65%，關鍵是——它可以騎。

此外，美國弗吉尼亞大學工程系研究人員制造了一架3D打印的無人飛機，巡航時速可達到45英里；16名比利時工程師利用3D打印機制造了一輛全尺寸賽車，并完成測試。

而3D打印制造出來的汽車最出名的當數Urbee車型，車身由一個特制的3D打印機層疊建造，除了將超薄合成材料緩慢地融合成固體外，這款獨特的汽車就像將繪畫變成了活生生的實物。據了解，Urbee汽車不會在短時間內分解，至少可以使用30年。這款3D打印汽車的面世完全是一個里程碑事件，它采用汽油和電力混合發動機，使這款汽車成為世界上最環保的汽車之一。專家稱，Urbee汽車僅使用類似大小普通汽車1/8的能量，其在高速公路上每加侖汽油可行駛200英里。

3D打印建筑

今日，荷蘭建筑師發布一則消息：一座采用3D打印技術建筑的房屋最快將于明年建成。這座仿莫比烏斯環的3D打印房屋，力求“完成人力建造辦不到的事”。其實3D打印出房屋在硅谷早露崢嶸：“打印”一座房子的時間是20小時，單位面積的承重能力是標準混凝土的3倍。此外，英國Softkill Design也正著手使用3D打印技術建造大批量民用住房，這些房屋以骨骼架構為原型，以纖維尼龍為結構制作所有部件需3個星期，組裝起來只需1天。

更讓人瞠目結舌的是，歐洲航天局已著手同建筑公司Forster+Parterners聯手研發在月球打印一座空間站的項目。一批機器人將在未來40年內被空降至月球，利用月球的土壤及其他材料，通過3D打印技術將其制成建筑材料，進而完成空間站的建設。

3D打印桌椅

近日，一名叫Bitonti的設計師利用3D打印技術，打造出了幾款ABS塑料及金屬不銹鋼材質的桌椅家具，造型奇特，外觀華美。

椅子是由許多極細小的分支組合在一起，形成了一個極具剛性質量的結構。椅子的構造是將獨立浮動的點按照云重建的算法來完成的。這款椅子是利用FDM 3D打印技術直接數字化制造而成，整個椅子可以按照需求來用ABS塑料制造出來。

桌子桌面頂部的每個開口向下貫穿到桌腿，然后又退回底部，該桌面是一個復雜的無限體表面，外部變內部，內部變成外部，如此反復的交錯在桌子表面，形成一個空間結構。桌子采用一種金屬材質，是由3D打印技術造成的實用家具。

3D打印食物

英國埃克塞特大學研究人員于2011年就推出了世界首臺3D巧克力打印機原型，與普通噴墨打印機的原理相似，3D巧克力打印機的工作原理也是掃描、分層加工、出型等。而它使用的“油墨”則是液態巧克力，打印出來的“成品”則包羅萬象，從巧克力食物到巧克力日用品，乃至巧克力服裝。

2012年10月，荷蘭國家應用科學研究院研發出了一臺3D食物打印機，人們可以借助這臺機器，以巧克力等食材為原料，打印出各種造型奇特的食品。該研究院的研究員克耶德·范博梅爾說，這種機器由控制電腦、自動化食材注射器、輸送裝置幾部分組成，使用者首先在電腦預存的造型中進行選擇，點擊“打印”之后注射器上的噴頭就會將食材均勻噴射出來，以逐行逐層“打印”的方式制作出立體小甜點。

3D食物打印機不僅可以幫助人們設計出不同樣式的食物，還能幫助人們制作出更加營養、健康、有趣的食品。

3D打印鮮肉

2012年7月，英國《每日郵報》報道稱美國賓夕法尼亞大學宣布以改進的3D打印技術“打印”出了鮮肉，這種利用糖、蛋白質、脂肪、肌肉等原材料炮制出來的“肉”具有和真肉相似的口感和肌理，甚至連毛細血管都能“打印”出來。此外，硅谷的一家創業公司Modern Meadow也使用3D打印技術打印出了“鮮肉”。打印“鮮肉”的步驟：采集皮膚、肌肉細胞作為樣本；胰酶處理，破壞細胞粘連，將組織分散為單個細胞，擴增培養；將細胞按片層狀整合到一起，在隨后的生物聚合過程中將細胞粘合到一起；將整合好的細胞層置于體外反應器皿中，繼續成熟；數周后，終止細胞的營養供給，收集細胞用于加工成品。實際上，3D打印出的“鮮肉”是利用實驗室培養出來的細胞介質生成一種類似鮮肉的替代物質，這種物質同樣能提供人體所需的蛋白質。

3D打印器官

英國研究人員首次用3D打印機打印出了人體胚胎干細胞，不僅鮮活而且具有發展為其他類型細胞的能力。研究人員稱，這種技術或可制造人體組織以測試藥物，或制造器官乃至直接在人體內打印細胞。愛丁堡赫里奧特-瓦特大學和中洛錫安郡羅斯林干細胞公司研究人員也研發了胚胎干細胞3D打印機，并在2013年2月5日出版的英國《生物制造》雜志發表論文表示：檢測結果顯示，打印24小時后，95%以上的細胞仍然存活，打印過程未殺死細胞；打印3天后，超過89%的細胞存活，而且仍然維持多能性，即有分化出多種細胞組織的潛能。

此外，研究人員還用3D打印的干細胞制造出骨髓和皮膚，他們認為最終能借助這種方法制造器官。例如，2月20日，美國康奈爾大學研究人員在《公共科學圖書館綜合卷》上發表報告稱，他們利用牛耳細胞在3D打印機中打印出人造耳朵，可以用于先天畸形兒童的器官移植。

3D打印唱片

唱片也能“打印”？對，沒錯。Instructable的助理科技編輯阿曼達·加思使用最先進的Objet Connex 500打印機打印了幾張唱片，可是盡管把機器設置成了最佳狀態，但打印出來的唱片仍比一張乙烯基塑料唱片的音質遠差10倍左右，而且這種3D打印唱片還會因殘余樹脂損毀轉盤的唱針。

不僅如此，3D打印還有許多其他鮮活的案例，如3D打印棋盤游戲、3D打印玩具、3D打印人體骨骼、3D打印機械臂、3D打印槍、3D打印雕塑等，儼然成了“機器貓的口袋”。

甚至有人開玩笑：“明天就要去月球了，我們的火箭呢？”“在U盤里，我馬上去打印出來！”

3D打印究竟是“真神話”，還是“被神化”？你怎么看？