3D打印如同蚕织茧

计划，提出要建立15个制造创新研究院，3D打印技术被确定为首个制造创新研究院的主攻方向，并成立了国家增材制造研究院。同时在1000所美国大学配备3D打印设备，其目标是培养新一代系统设计师和生产创新者。这是美国看到了3D打印技术对未来产业、经济发展将产生的重大影响而采取的举措。

在30年前，世界上大部分人没有见过电脑。如今，世界上不少人都会熟练地操作电脑。这样的情形将很快出现在3D打印领域。或许你现在还没有见过3D打印机，但是在几年或者十几年后，你就会熟练地利用3D打印机为自己和他人生产物品了。对于3D打印的未来，或许丹麦哥本哈根未来研究学院的名誉主任约翰·彼得·帕鲁坦的一句话值得深思：“我们的社会通常会高估新技术的可能性，同时却又低估它们的长期发展潜力。”

3D打印的起源和发展

3D打印突然大热，令我们以为它是横空出世的新技术。其实，任何新奇技术都不是一蹴而就的。3D打印从正式出现到现在较为广泛的应用，已经有将近30年的历史了。中国物联网校企联盟把它称作“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。

3D打印技术的核心制造思想最早起源于19世纪末的美国，到20世纪80年代后期3D打印技术发展成熟并被广泛应用。1892年，美国登记了一项采用层合方法制作三维地图模型的专利技术。1979年，日本东京大学生产技术研究所的中川威雄教授发明了叠层模型造型法。1980年，日本人小玉秀男又提出了光造型法。虽然日本人研究出3D打印的一些方法，但是此后20多年的时间里，把这些科学方法转化为实际用途的都是美国人。

最早从事商业性3D打印制造技术的是美国发明家查尔斯·赫尔。1986 年，查尔斯离开了原来为之工作的紫外光产品公司，成立一家名为“3D系统”的公司，开始专注发展 3D 打印技术。这是世界上第一家生产 3D 打印设备的公司，而它所采用的技术当时被称为“立体光刻”，是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。1988 年，查尔斯生产出世界上首台以立体光刻技术为基础的3D 打印机 SLA-250，体型非常庞大。

1988 年，美国人斯科特·克朗普发明了一种新的 3D 打印技术——熔融沉积成型。该工艺适合于产品的概念建模及形状和功能测试，不适合制造大型零件。1989 年，美国人德卡德发明了选择性激光烧结技术，这种技术的特点是选材范围广泛，比如尼龙、腊、ABS、金属和陶瓷粉末等都可以作为原材料。1992 年，美国人赫利塞思发明层片叠加制造技术。

在1995年之前，还没有3D打印这个名称，那时比较为研究领域所接受的名称是“快速成型”。1995年，美国麻省理工学院的两名大四学生吉姆和蒂姆的毕业论文选题是便捷的快速成型技术。两人经过多次讨论和探索，结果想到利用当时已经普及的喷墨打印机。他们把打印机墨盒里面的墨水替换成胶水，用喷射出来的胶水来粘接粉末床上的粉末，结果可以打印出一些立体的物品。他们兴奋地将这种打印方法称作3D打印（3D Printing），将他们改装的打印机称作3D打印机。此后，3D打印一词慢慢流行，所有的快速成型技术都归到3D打印的麾下。

最初的3D打印所用原料大多是塑料，而如今可用于打印的原料种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质，令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。科学家们甚至利用3D打印机制造诸如皮肤、肌肉和血管片段等简单的活体组织，很有可能将有一天我们能够制造出人体器官。

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