有這么一種打印機，它可以打印出會飛的飛機、可騎的自行車，或是一塊能吃的蛋糕，能穿的衣服與鞋子，甚至加上關(guān)鍵零部件就可打印出一把可以射擊的步槍……這不是科幻電影，而是已經(jīng)存在的現(xiàn)實。
近日美國科學家利用打印機直接制造出一副塑料機械臂，使一位兩歲小女孩的殘疾手臂能夠正?；顒?。這副“神奇手臂”再次將3D（三維）打印機拉入公眾視野。
3D打印機（3D printers）發(fā)端于軍方的“快速成型”技術(shù)，已有數(shù)十年歷史，美國的3D打印機制造商Stratasys于1992年賣出第一臺商業(yè)化產(chǎn)品。
2009年以來，3D打印市場在北美和歐洲急劇增長。根據(jù)Stratasys公司2011年財報，其八成左右的收入即來源于歐美市場，美國《時代》周刊已將3D打印列為“美國十大增長最快的工業(yè)”，英國《經(jīng)濟學人》雜志則認為它將“與其他數(shù)字化生產(chǎn)模式一起推動實現(xiàn)第三次工業(yè)革命”。
目前全球有兩家3D打印機巨頭。一家即為上述Stratasys公司，它是納斯達克上市公司，剛剛收購了以色列一家名為Objet的3D打印機公司；另一巨頭是亦在納斯達克掛牌的3D Systems公司，它在2012年初通過收購另兩家3D打印機品牌Z Corporation 和Vidar Systems奠定其江湖地位。
Stratasys和3D Systems創(chuàng)造著每年近兩億美元的市場營收。前者的客戶不乏寶馬、戴爾、英特爾、耐克等世界五百強企業(yè)。而越來越多的領(lǐng)域正利用3D打印技術(shù)創(chuàng)造神奇；過去一年，關(guān)于3D打印機“魔幻現(xiàn)實主義”般的新聞時有發(fā)生。
2011年3月，英國一名科學家設(shè)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，但重量卻減少了65%，關(guān)鍵是——它可以騎。
3D打印機打印自行車
幾乎與此同時，美國康乃爾大學一位教授帶領(lǐng)他的學生，在實驗室里用一臺打印機，打印出一塊有草莓醬的巧克力蛋糕；4個月后，英國南安普頓大學一位教授和他的團隊，“打印”了一臺最高飛行時速100英里的電控飛行器。這架飛機上2米長的機翼、集成操縱面以及艙門，均由打印機制作而成。哈佛大學醫(yī)學院的研究人員則宣布開發(fā)出一臺可以進行生物打印的設(shè)備；2011年9月，世界首輛3D打印機制造的汽車現(xiàn)身加拿大溫尼伯市……
3D打印機打印巧克力蛋糕
3D打印機打印汽車
雖然中國目前并非3D打印的主市場，但已經(jīng)有不少嗅覺敏銳的掘金者，而這個群體正不斷擴大。
林永利是3D打印機品牌Objet在中國大華東地區(qū)的代理商（目前世界幾家大3D打印機供應(yīng)商均未在中國設(shè)立直銷部門，代理是唯一的銷售模式），他的客戶集中在工業(yè)設(shè)計、機械電子、汽車制造、建筑、醫(yī)療、動漫和珠寶等領(lǐng)域，醫(yī)療行業(yè)是最大的使用群體。
杭州的六維齒科是林永利的客戶之一，他們利用3D打印技術(shù)，進行牙齒正畸和數(shù)字化種牙。“傳統(tǒng)種牙，醫(yī)生憑經(jīng)驗直接種，現(xiàn)在則可以先掃描你的牙齒，獲得3D數(shù)據(jù)圖后打印出個牙模，確定準確的種牙位置，直接種下去就可以了，減少風險和痛苦。”林永利對南方周末記者說。
3D打印機打印牙模
而本文開頭提及的殘疾小女孩，她患的是先天性多關(guān)節(jié)攣縮癥，癥狀是四肢不能伸直、肌肉僵硬。如果是成人患這種病，通常可佩戴金屬機械臂以幫助手臂活動，但對于只有兩歲的小孩來說，市面上沒有大小合適的機械臂。而使用3D打印機，可以先將成人使用的機械臂按比例縮小，然后輸入打印指令，幾個小時后，一副定制機械臂就誕生了。
3D打印機打印小姑娘的機械手臂
"2011年6月，美國總統(tǒng)奧巴馬宣布一項新政策，并向3D打印產(chǎn)業(yè)支出5億美元以提升美國在制造業(yè)上的領(lǐng)先地位。"
從工業(yè)領(lǐng)域到尋常百姓家，3D打印的產(chǎn)業(yè)鏈正在形成。“社會化制造”成為行業(yè)內(nèi)外熱議的一個話題，制造業(yè)的形態(tài)正在發(fā)生潛移默化的改變。未來我們有可能利用這項“野蠻”的技術(shù)來直接打印出手機。
紐約另一家利用3D技術(shù)生產(chǎn)消費品的公司Quirky擁有20萬的注冊用戶，他們在線搜集用戶的創(chuàng)意，產(chǎn)品設(shè)計圖紙，用3D打印機以最快的速度成型，再上傳討論，最終確定方案后批量生產(chǎn)。屆時在線上和線下都會有銷售，他們最成功的產(chǎn)品是一排可折疊的接線板，設(shè)計者常從一個創(chuàng)意就獲得不少的收入，有的用戶一年能賺幾萬美元。
而美國加利福尼亞州的Legacy Effect公司，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(fù)仇者聯(lián)盟》中都有應(yīng)用。
3D打印機打印怪物模型
日本一家公司甚至推出了面向個人的“Baby復(fù)原服務(wù)”：只需提供嬰兒在母親肚子里的X光照片，他們便可以復(fù)原成三維圖像后，打印出一個“肚子里的嬰兒”模型作為紀念。
3D打印機打印媽媽肚子里的胎兒模型
3D打印還能實現(xiàn)一些傳統(tǒng)制造方式難以實現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。2011年巴黎春夏時裝展上，荷蘭時尚設(shè)計師Iris van Herpen發(fā)布了他直接用3D打印機制作的立體服裝，這些超太空感的服裝由錦綸打印而成。
3D打印機打印時尚服裝
不再依賴人工，沒有組裝流程，沒有邊角料，3D技術(shù)的這些特點，將在某種程度上重新定義工廠。若成本進一步降低，個性產(chǎn)品將獲得和規(guī)模產(chǎn)量同等的競爭力。有人預(yù)計，到2020年之前，3D打印機將可以從事小規(guī)模生產(chǎn)，制造過去的勞動密集型工藝品和商品。
2012年7月畢業(yè)的中央美術(shù)學院學生宋博文，正在創(chuàng)辦一個3D藝術(shù)品工作室，取名格物。這源于一年前某次展覽上，她偶然看到一個奇特、流暢的自行車，“不知道怎么做出來的”，對造型的敏感讓她迅速在網(wǎng)絡(luò)上找到了答案，并和浙江的金濤取得了聯(lián)系。
“3D打印技術(shù)與傳統(tǒng)的造型手法完全不同，這是一種‘失控’的設(shè)計狀態(tài)，可以實現(xiàn)完全自由的設(shè)計，充滿未知的驚喜感。”宋博文對南方周末記者說。她很快設(shè)計、打印出禮帽、十二水燈、筆等一系列作品，其中的“禮帽”還在比利時3D打印廠商Materialise舉辦的“世界3D打印作品展”上摘得亞軍。
3D打印機打印的禮帽
25歲的她備受鼓舞，決定和男朋友一起創(chuàng)業(yè)，除了生產(chǎn)銷售3D打印的藝術(shù)品，也和一些室內(nèi)設(shè)計的公司合作，幫他們設(shè)計3D圖像，實現(xiàn)一些“自然造物”的裝修想法。
“我們的目標是讓3D打印技術(shù)融入生活之中，你可能意識不到它，但已經(jīng)在體驗它帶來的改變。”宋博文說。
生活在杭州的李慶華是位雕塑家，對佛教造像特別有興趣，四處走訪的他對國內(nèi)一些石窟的保護狀況很是擔憂，于是想做一些“力所能及的事”：把這些正在消失的文化遺產(chǎn)，用數(shù)字手段留下資料。
李慶華的做法是通過3D掃描技術(shù)，將一些有待保護的佛教造像，轉(zhuǎn)變?yōu)槿S數(shù)據(jù)圖像，再用3D打印機打出模型，供文物研究和圖像保留。
3D打印機打印文物
李的團隊正在設(shè)計一款手機應(yīng)用軟件，把天龍山石窟的三維數(shù)據(jù)上傳，再根據(jù)已有史料，標出遺失部件在世界各個博物館的位置，有興趣的愛好者可以到自己身邊的博物館，用手機拍下部件的照片并傳回來，李慶華便可以把這些照片轉(zhuǎn)換成三維數(shù)據(jù)圖，再通過3D打印出復(fù)原后的造像。“我們已經(jīng)通過這種辦法，將國家博物館的一個頭像完成了復(fù)原，文物研究需要真實的觸感。”
顯然3D打印技術(shù)已經(jīng)在漸漸的走向成熟，相信以后大家可以感受到更多不可思議的創(chuàng)舉，今天先過過眼癮好日子都在后邊！
