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體驗者站在白色背景布前，工作人員用一臺鞋盒大小的手持3D掃描儀對其進行360度掃描以獲得相關立體數據。數據經計算機處理后生成3維虛擬圖像，之后輕輕點擊“打印”，材料便通過一架機器的噴頭噴出逐層擠壓堆積成型，一個15厘米高的體驗者微縮版的立體人像就打印出來了，其表情、舉止、動作等絲毫不差。這是北京工業設計創意產業基地的一家打印館里經常上演的精彩3D照相科技秀。在這家名為“上拓3D打印體驗館”內，所有陳列品包括易拉罐、運動跑鞋、卡通人偶、建筑石板……都是經過一種“3D打印”的方式生產出來的。
變革傳統生產生活方式
“3D打印”其實不像聽起來那么神秘，就是應用計算機軟件設計或實物三維掃描，把獲取的數據導入特定的快速成型設備（俗稱3D打印機），通過添加式構造法逐層“打印”出產品。這個過程其實就是將實際物體沿某一坐標軸進行分層處理，將三維物體進行虛擬化的切片，得到無數個二維界面，由此形成每層截面的二維數據。然后再按照特定成形方法和技術每次只加工一個截面，并將多個截面自動疊加，這一過程反復進行，直到所有的截面加工完畢生成3D實體原型。打個比方，3D打印就像蓋房子，一層層往上壘“磚”砌“墻”，只不過用的不是方磚水泥，而是工程塑料、粉末、尼龍、光敏樹脂，甚至是金屬、陶瓷等不同材料。
3D打印技術目前應用領域非常廣泛，包括文物復制、醫療器械、建筑、教育、航空航天、文化創意等。該技術代表了未來制造業向信息化、智能化發展的方向。英國《經濟學人》曾這樣描述該技術對生產方式的深刻影響：未來的工廠，大多數的工作將不是在車間完成，而是在辦公室展開，那里會坐滿設計師、工程師、IT專家、物流專家、營銷人員和其他專業人士。
推動產品更具個性創意
“讓每個人的創意都有實現的可能。”叁迪網的負責人告訴記者他們的愿景。
想要一雙完全合腳，又符合個性設計理念的鞋？“根據腳形的三維掃描數據，打印機可以打印出完全貼合腳掌、腳面的鞋。同時，你還能在電腦上設計鞋子的表面花樣、鞋底紋路。”上拓3D打印體驗館CEO張樂奎介紹。
北京工業設計創意產業基地已建起“中國工業設計技術服務聯盟”，以3D打印技術為核心，整合了國內外39家從事3D打印技術的機構。作為該聯盟的龍頭企業，上拓科技還創辦了中國首家3D打印電子商務平臺“叁迪網”，提供在線3D打印、3維數字模型的個性化定制，3維掃描、檢測、逆向建模、創意產品銷售等服務。
目前，如果個人有興趣，可以通過網絡將創意上傳到叁迪網，根據材料和打印的尺寸進行計價。記者在一份價格表上看到，一個大約15厘米高的陶塑，價格大約在600元人民幣左右。“價位目前是還比較高，但隨著技術的推廣，價格早晚會降下來。3D打印已漸漸從后端的工業模型設計直接走向消費者。”北京工業設計促進中心主任陳東亮說。
自購一部3D打印機甚至也不是離譜的事兒。記者在現場看到，機器是50厘米見方透明的盒子裝，周邊是淡藍色調，打印規格為20厘米以內的小模型，售價約2萬元人民幣。
受制材質和拼接技術障礙
北京工業設計促進中心負責人表示，3D打印技術是制造方式和手段的革命化創新，代表著未來制造業信息化、智能化的發展方向，也會使生活更豐富多彩。目前，3D打印較多用于機械制造業領域設計的驗證階段，可大大節省工業樣品制作時間，縮短研發周期，降低以往在設計驗證中因開模具所耗費的時間和資金成本。
3D打印技術的前景無疑令人神往，或許在不久的將來，我們的電腦顯示器可以在幾小時內被“打印”出來；飛機機翼壞了可以利用3D打印技術再制造一個；在醫療領域，可以“打印”器官挽救生命……美國南加州大學教授比洛克·霍什內維斯甚至說，給他兩年就可以打印出一幢房子。要做到這些，專家認為必須實現一些關鍵性突破。首先，要豐富打印材質，例如，要擴大可打印食品的食材選取范圍，找到更適宜打印成飛機機翼的特殊金屬材料，找到用來打印器官的無排異現象生物組織。其次，要開發拼裝技術，比如要完成一輛汽車的“打印”，在完成其零部件打印后，必須要有把零件裝配起來的拼裝技術。實現這些關鍵性突破也許遙遙無期，也許近在咫尺。但無論如何，3D打印都是一場顛覆傳統制造的革命。
來源：人民日報