3D打印：就是一柄双刃剑
现在就有人发明了这样一种神奇的画笔，能把画在电脑里的东西变成实实在在的三维物体，很多人都想拥有一支马良的神笔，在纸上画什么就能出现什么。在家里就能打印出自己设计的小玩意，甚至打印出一幢立体的大楼。这个神器，就是最近被人们热议的3D打印机
3D打印：又是一柄双刃剑 ？
“墨水”实实在在！
虽然现在听起来新鲜，其实3D打印并非一种新技术，而是起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。
中国物联网校企联盟，把3D打印技术称作“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。这种打印机的产量以及销量，从21世纪以来就已经得到了极大增长，其价格也在逐年下降。
据报道，世界3D打印机2012年的市场规模为22.04亿美元。从国别来看，美国拥有的3D打印机数量最多，占全世界总数的38%；日本位居其次，占9.7%；德国为9.4%，名列第三；中国为8.7%，排在第四位。
3D打印机的工作原理，和我们平时使用的打印机有相似之处。比如打印一份文件，要先在电脑上编辑完这份文件，再轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，打印机将一层墨水喷到纸的表面以形成一幅二维图像。
所不同的是，在3D打印时，首先要通过计算机建模软件建模，然后通过SD卡或者USB优盘把其拷贝到3D打印机中，进行打印设置后，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，打印机则会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。
3D打印机与传统打印机最大的区别在于，它使用的“墨水”是实实在在的原材料。
如何把一个模型一层层地堆起来呢？有些3D打印机使用“喷墨”的方式，如使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上，接着将此涂层置于紫外线下进行处理。之后，铸模托盘下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，然后由喷出的液态黏合剂进行固化。当然，这些系统也可以使用一种叫做“激光烧结”的技术熔铸成指定形状。
如果说设计的模型中有一些孔或者悬挂的地方，也不用担心，借助加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间就可以了。这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支撑物便可形成孔隙。
如今可用于打印的介质种类多样，包括塑料、金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，让打印出来的物体一头坚硬一头柔软。
延伸无限可能……
毫无疑问，3D打印机的普及正在扩展工业想象力的极限。比如，3D打印公司已能采用尼龙直接打印制造无缝拼接泳衣。而这仅仅只是一个开始，也许未来任何种类的衣服都能通过数字技术制造，无需人工或缝纫机械完成。
如今，3D打印技术正在被各行各业应用。以前可能觉得骨头坏了，只能等它自己长好，但是新技术告诉我们，完全可以打印一块骨头出来，接到原来的位置上。国外就有一位83岁的老人，因患有慢性的骨头感染而换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨。这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。
在实验室测试中，这种骨骼替代打印材料已被证明，可以支持人体骨骼细胞在其中生长，并且有效性也已经在老鼠和兔子身上得到了验证。未来数年内，打印出的质量更好的骨骼替代品，或将帮助外科手术医生进行骨骼损伤的修复，甚至帮助骨质疏松的患者恢复健康。
通过3D打印机打印出来模型，还能够让设计部门打造出更出色的产品。在建筑业里，工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美，完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。
总之，3D打印产品无论是在成本、速度和精确度上，都要比传统制造出的东西好很多。而3D打印技术本身又非常适合大规模生产，制造业利用3D技术能带来很多好处，甚至连质量控制都不再是个问题。
更有意思的是，现在还出现了“3D涂鸦手”。使用者用“3D涂鸦手”画出一个东西，随后就会有一个相应的塑料3D模型“横空出世”。以后甚至可能在饿的时候画一块蛋糕，马上就会“打印”出一块实物蛋糕来，这就是“打印食物”。
目前，研究人员已经开始尝试打印巧克力了。或许在不久的将来，很多看起来一模一样的食品，就是用食品3D打印机“打印”出来的。当然，估计成本也会比较高。
真的如此完美？
3D打印机的应用如此广泛，不禁让人感慨这真是一种造福人类的好技术。但常言道，科学发展本身就是一柄双刃剑，那么，既然3D打印机可以打印各种模型，那么会不会也造出什么可怕的东西来呢？
答案令人担忧。今年5月，一个美国人就把自己的方案和作品发到网上，表明：任何人，只要有一台普通电脑、网络连接、一卷塑料、一颗钉子和一台3D打印机，就可以自己制造出一款手枪。
好奇的澳大利亚警察打算自己尝试一下，结果仅用了27个小时就造出了这个杀人武器。而英国记者不但打印出了这款手枪，还成功通过金属探测器的检查，将这个武器带上了欧洲之星列车。虽然原创者被予以警告，其行为也受到了制止，但上述事件引发了美国国土安全局的深忧：公共安全会不会因而受到威胁？不幸的是，他们无法阻止这种武器的制造。
进一步地讲，让非法组织或反社会人员得到这种技术，岂不成了严重的安全隐患？
不仅在安全方面，3D打印技术在伦理方面也带来很多困扰。比如一直争论不休的克隆技术，如果3D打印能给医疗技术带来无限的可能性，那么更容易的克隆器官技术必然带来更大的争论和质疑。
如果说上述潜在弊端是来自什么人想要如何应用新技术，那么，技术本身和材料也存在不少缺陷。
3D打印是将材料一层一层地堆起来，要想得到更精确的结果，就需要降低每层的厚度，这本身就是一个技术难题。因为，层和层之间黏结再紧密，其产品性能也无法和传统模具整体浇铸的零件相媲美。目前，可供3D打印的材料有300多种，多为石膏、塑料等，制造的精度、强度、复杂性等都难以达到较高要求。制造玩具是绰绰有余，但制造更厉害的东西就不那么容易了。用金属呢？现在的情况是技术难度颇高，短期内难以大批量实现。
还有一个人们关心的问题，就是价格。目前，美国面向个人消费者设计需要，可打印眼镜框、样板房和玩具等小型物件的3D打印机售价约在2000美元。中国制造的高端3D打印设备，也从几十万元到200多万元不等。如此不菲的价格，普通消费者显然难以承受。
重在安全保障！
科学技术的发展，不可避免地会带来相应的弊端，但是我们不能因此停止技术革新的步伐。就像我们不能因为有空难发生就禁止飞机飞行，不能因为电池可能有危险而从此不再使用，同样，3D打印机是有可能带来一些负面影响，但是如何合理地引导人们的观念，如何制定相应的可行性规章制度，才是根本所在。
首先，要有一个成形的行业标准。因为，同一个3D模型给不同的打印机打印，所得到的结果大不相同。3D打印机生产商所用的原料，从形式到内容千差万别，研发成本和供货风险都很大，难以形成产业链。所以，表面上是3D打印机捆绑了3D打印材料，事实上却是材料捆绑了打印机。
其次，无论是国家层面的法律法规还是行业规范，都要合理限定该技术的使用范围，还要加强原材料的管理和使用规模，特别是危险的特殊材料。必要之时，甚至需要法律来进行限制。如果什么都能被复制，想要什么就能制造出什么，那么，听上去很美的同时，也着实让人恐惧。
最后，由谁来监督管理？这不仅需要政府部门的力量，更需要公众对这种技术的认知和理解，正确引导人们对该技术的认识，发动群众的监督作用，也许更加有效。
链 接
世界上第一台3D打印机：1986年，美国科学家胡尔利用一种叫光敏树脂的液态材料，发明出世界上第一台3D打印机，这种材料被一定波长的紫外光照射后会立刻变成固体。他很快成立第一家3D打印公司。去年，胡尔74岁，他一手创办的公司创造了业内3D打印机最高销售业绩：2.9亿美元。
世界上最小的3D打印机：世上最小的3D打印机来自维也纳技术大学，由其化学研究员和机械工程师研制。这款迷你3D打印机只有大装牛奶盒大小，重量约3.3磅(约1.5公斤)，造价1200欧元(约1.1万元人民币)。相比于其他的打印技术，这款3D打印机的成本大大降低。研发人员还在对打印机进行材料和技术的进一步实验，希望能够早日面世。
世界上最大的3D打印机：华中科技大学史玉升科研团队经过10多年努力，实现重大突破，研发出全球最大的3D打印机。这台3D打印机可加工零件长宽最大尺寸均达到1.2米，从理论上说，只要长宽尺寸小于1.2米的零件（高度无需限制），都可通过这部机器“打印”出来。
世界首款全彩3D打印机：BotObjects公司今年推出了全球首款桌面型全彩3D打印机ProDesk3D，在使用PLA或者PVA材料进行打印的时候，能够将精度误差控制在25微米以内，甚至能够实现打印ABS材质。同时这款设备最强大的地方在于采用了5色的PLA墨盒系统，能够像传统的喷墨打印机一样通过双喷嘴对3D打印对象进行渲染，形成各种丰富的颜色。
(责任编辑：admin)
3D打印黄金吊坠让人们铭记
令人惊艳的3D打印喷气飞行
全球PK 3D打印PPSU，SOLVA
看3D打印自动化单元如何在
大型高精度电子结构件产品
新型防伪技术：同一束光照
用于细胞3D打印的
