要說工程技術界最近有什么頂級“潮事”，三維打印絕對算一樁。有專家認為，它將徹底改變的不僅是世界制造業(yè)，還有每個行業(yè)對它的依賴，最終使我們生活其中的世界大為改觀。

材料好，產品才好

1984年，查爾斯·赫爾開發(fā)了所謂的光固化技術，可以從數(shù)據出發(fā)打印出實際的三維物體。多數(shù)傳統(tǒng)加工技術采用的是“削減流程”，即用鉆孔或切割等方法去除多余材料，形成產品；而三維打印則相反，使用逐層添加的方法成型。

　 　不過說白了，赫爾的3D系統(tǒng)公司創(chuàng)建第一款商業(yè)化三維打印機后的20年中，三維打印并沒有多大起色。高品質的三維打印機直到2005年才問 世，SPectrumZ510讓三維打印走出實驗室，走向市場；RePraP打印機能復制自身約50%的部件，并能換上、實際使用；而Connex500則能同時使用多種基材創(chuàng)建物件。

另一樁“革命”發(fā)生在材料方面。多年來采用塑料和金屬的零件，只能說是“捧得起的阿斗”，但終究還不具備結構上的剛性。這使三維打印只是依據CAD（電腦輔助設計）文檔為工程師打個樣，看看樣子而已。

　 　3D系統(tǒng)等公司開始探索全新的材料。他們試驗、掌握了納米復合材料、不同配比的塑料、不同配比的金屬粉末。現(xiàn)在三維打印制造的零件，拿在手中你會覺得它 是鋼鐵；砸向水泥地面，會發(fā)現(xiàn)其性能堅韌如鋼。脆弱欠硬的塑料換成了高強度材料，三維打印的產品不再是模型，完全可以用作實際的機器部件。

三維打印行業(yè)從只是輔助原型設計（這只是快速設計制造中的一項功能），演變成制造業(yè)的新策略——直接數(shù)字化制造DDM。能通過這種方法制造的行業(yè)，已經不勝列舉：宇航、汽車、飛機、醫(yī)療、康復，甚至建筑、食品……

不再懼怕牙醫(yī)

這一技術在醫(yī)療領域的應用令人振奮。設想5年前，你去裝個牙冠，需要咬緊那團討厭的膠泥，等它成型再去做口腔模具。當然，鉆孔打磨更為難熬。

現(xiàn)在，三維打印技術接管了這些任務。牙醫(yī)將一根3M數(shù)據采集棒伸進你的嘴里，后者瞬間采集你口腔的數(shù)據文件，然后傳送給系統(tǒng)，形成你專用牙具的CAD文件，當場在屏幕上能看樣，當晚三維打印，第二天你來診療室植入就是了。

而金屬制造公司LayerWise創(chuàng)建的第一個三維打印的下顎骨，安裝給一位83歲的英國女子。它的效果堪稱完美。

假肢不再是大鍋飯

　 　三維打印技術用于制造假肢，看來也是順理成章。舊金山的定制創(chuàng)新公司（BL）最近得到了風險投資的支持。在世界各地，裝有某種形式假肢的截肢者相信數(shù)以 百萬計，假肢行業(yè)卻素來只提供自成系列的幾種尺碼。而實際上，每個人的負重特點、用力角度、腿部伸展、移腳的動作，都不盡相同。

現(xiàn)在，BL為陸軍傷員或其他人制作假肢前，需要采集身體動作和角度等人體工程學信息，導入后創(chuàng)建一個CAD文件，據此打印出該顧客專屬的肢體。而市場分析人士則認為這是大規(guī)模定制的前奏：一種對多數(shù)人來說是類同的產品，通過定制能滿足特定的需求。

人造牛排吃不吃

　 　獲得資金支持的還有美國密蘇里州的新公司現(xiàn)代草甸，它將利用3D打印技術，生產符合美國農業(yè)部標準的肉類替代品，供人食用。它采用的“生物噴墨”原料， 是用人工培養(yǎng)的不同類型細胞的混合物，通過三維打印成型（比如是2x1x0.5厘米的肉片）后，在生物反應設備中處理，完成產品。

現(xiàn)代草甸的愿景是，開發(fā)一種成熟技術，批量生產肉類替代品，滿足人類對天然動物蛋白的需求，這樣就減輕了規(guī)?；墓I(yè)養(yǎng)殖對環(huán)境的壓力。

現(xiàn)在的3D打印肉價格昂貴，要將成本降到肉類價格的平均線，現(xiàn)代草甸有很長的路要走。另外，人造牛排盡管酷似原型，大家敢不敢吃，還真不好說。要你說呢？

指什么打印什么

與三維打印并肩發(fā)展的另一技術是即時CAD文件的生成。美國的FARO技術公司生產了便攜式的三維成像激光掃描器，該儀器無需接觸指定的目標，卻能在短短幾秒內對其采集數(shù)百萬個點的數(shù)據。激光讀取的數(shù)據自動導入后，你就創(chuàng)建了專業(yè)級精度的CAD文件，立馬可以用于三維打印。上述流程對工程、生產、檢驗和逆向工程顯然十分有用。

設想生活中你在大街上拿儀器指著一朵花按下鍵，就得到了它的CAD文件；再按一下鍵，三維打印機開始工作，一小時后那朵花的復制品就放在你的桌上。

宅客新寵

　 　三維打印技術并不局限于工程世界，它影響著大量與更多消費者相關的行業(yè)。值得關注還有，在家“動手做”似乎也會迅速進入三維打印時代。6年前，一臺三維 打印機約為10萬美元，最便宜的也要3萬美元。而今年1月的國際消費電子展上，1299美元的三維打印機功能已相當完善。價格到這個點上，市場就會向普通 家庭暢開。有人估計3年內，相當多人會用三維打印機在家制作玩具、餐巾架、窗簾環(huán)，需要什么就自己制作。

當然，你先要獲得制造物件所需的數(shù)據，或自行采集，或獲準下載。瑞典網站PirateBay——它因非法下載（BT）被控侵犯版權而出名——表示，正計劃提供各種物件的數(shù)據供下載。

一個新問題提出了，這與知識產權的概念如何契合。如果說人們有權在家里自行復制市面上的物件，那么該如何實施專利法呢。這個圍繞數(shù)字版權討論多年的話題，一定會延伸到模擬世界的。