【編者按】3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的件银。常在模具制造肤轿、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造郊片，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件度籍。該技術(shù)在珠寶、鞋類焚惰、工業(yè)設(shè)計(jì)碌掩、建筑、工程和施工（AEC）蛆存、汽車步氏，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)徒爹、教育荚醒、地理信息系統(tǒng)、土木工程隆嗅、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用界阁。

海軍艦艇

2014年7月1日妒牙，美國海軍試驗(yàn)了利用3D打印等先進(jìn)制造技術(shù)快速制造艦艇零件踊沸，希望借此提升執(zhí)行任務(wù)速度并降低成本溶迹。

2014年6月24日至6月26日发荧，美海軍在作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)活動中舉辦了第一屆制匯節(jié)劫陌，開展了一系列“打印艦艇”研討會避晾，并在此期間向水手及其他相關(guān)人員介紹了3D打印及增材制造技術(shù)纬朝。

美國海軍致力于未來在這方面培訓(xùn)水手个绍。采用3D打印及其他先進(jìn)制造方法技健，能夠顯著提升執(zhí)行任務(wù)速度及預(yù)備狀態(tài)写穴，降低成本顷级，避免從世界各地采購艦船配件。

美國海軍作戰(zhàn)艦隊(duì)后勤科副科長Phil Cullom表示涵店，考慮到成本及海軍后勤及供應(yīng)鏈現(xiàn)存的漏洞裁国，以及面臨的資源約束，先進(jìn)制造與3D打印的應(yīng)用越來越廣卫跺，他們設(shè)想了一個由技術(shù)嫻熟的水手支持的先進(jìn)制造商的全球網(wǎng)絡(luò)表季，找出問題并制造產(chǎn)品。

航天科技

2014年9月底钥忌，NASA預(yù)計(jì)將完成首臺成像望遠(yuǎn)鏡虏淤，所有元件基本全部通過3D打印技術(shù)制造。NASA也因此成為首家嘗試使用3D打印技術(shù)制造整臺儀器的單位虏爸。

這款太空望遠(yuǎn)鏡功能齊全舶惕，其50.8毫米的攝像頭使其能夠放進(jìn)立方體衛(wèi)星（CubeSat，一款微型衛(wèi)星）當(dāng)中角雅。據(jù)了解饶几，這款太空望遠(yuǎn)鏡的外管、外擋板及光學(xué)鏡架全部作為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)直接打印而成材光，只有鏡面和鏡頭尚未實(shí)現(xiàn)暮态。該儀器將于2015年開展震動和熱真空測試。

這款長50.8毫米的望遠(yuǎn)鏡將全部由鋁和鈦制成谍椅，而且只需通過3D打印技術(shù)制造4個零件即可误堡，相比而言，傳統(tǒng)制造方法所需的零件數(shù)是3D打印的5-10倍雏吭。此外锁施，在3D打印的望遠(yuǎn)鏡中，可將用來減少望遠(yuǎn)鏡中雜散光的儀器擋板做成帶有角度的樣式杖们，這是傳統(tǒng)制作方法在一個零件中所無法實(shí)現(xiàn)的悉抵。

2014年8月31日，美國宇航局的工程師們剛剛完成了3D打印火箭噴射器的測試胀莹，本項(xiàng)研究在于提高火箭發(fā)動機(jī)某個組件的性能基跑，由于噴射器內(nèi)液態(tài)氧和氣態(tài)氫一起混合反應(yīng)，這里的燃燒溫度可達(dá)到6000華氏度描焰，大約為3315攝氏度媳否，可產(chǎn)生2萬磅的推力，約為9噸左右荆秦，驗(yàn)證了3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動機(jī)制造上的可行性篱竭。本項(xiàng)測試工作位于阿拉巴馬亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心，這里擁有較為完善的火箭發(fā)動機(jī)測試條件，工程師可驗(yàn)證3D打印部件在點(diǎn)火環(huán)境中的性能厘乱。

制造火箭發(fā)動機(jī)的噴射器需要精度較高的加工技術(shù)雅跺，如果使用3D打印技術(shù)，就可以降低制造上的復(fù)雜程度潭女，在計(jì)算機(jī)中建立噴射器的三維圖像枕篡，打印的材料為金屬粉末和激光，在較高的溫度下捍秃，金屬粉末可被重新塑造成我們需要的樣子生香。火箭發(fā)動機(jī)中的噴射器內(nèi)有數(shù)十個噴射元件印洒，要建造大小相似的元件需要一定的加工精度藐病，該技術(shù)測試成功后將用于制造RS-25發(fā)動機(jī)，其作為美國宇航局未來太空發(fā)射系統(tǒng)的主要動力瞒谱，該火箭可運(yùn)載宇航員超越近地軌道赏庙，進(jìn)入更遙遠(yuǎn)的深空。馬歇爾中心的工程部主任克里斯認(rèn)為3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動機(jī)噴油器上應(yīng)用只是第一步萤榔，我們的目的在于測試3D打印部件如何能徹底改變火箭的設(shè)計(jì)與制造鸯乃，并提高系統(tǒng)的性能，更重要的是可以節(jié)省時間和成本隧期，不太容易出現(xiàn)故障飒责。本次測試中赘娄，兩具火箭噴射器進(jìn)行了點(diǎn)火仆潮，每次5秒，設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建的復(fù)雜幾何流體模型允許氧氣和氫氣充分混合遣臼，壓力為每平方英寸1400磅性置。

2014年10月11日，英國一個發(fā)燒友團(tuán)隊(duì)用3D打印技術(shù)制出了一枚火箭揍堰，他們還準(zhǔn)備讓這個世界上第一個打印出來的火箭升空鹏浅。該團(tuán)隊(duì)于當(dāng)?shù)貢r間在倫敦的辦公室向媒體介紹這個世界第一架用3D打印技術(shù)制造出的火箭。團(tuán)隊(duì)隊(duì)長海恩斯說屏歹，有了3D打印技術(shù)隐砸，要制造出高度復(fù)雜的形狀并不困難。就算要修改設(shè)計(jì)原型蝙眶，只要在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件上做出修改季希，打印機(jī)將會做出相對的調(diào)整。這比之前的傳統(tǒng)制造方式方便許多牵深。既然美國宇航局已經(jīng)在使用3D打印技術(shù)制造火箭的零件既芯，3D打印技術(shù)的前景是十分光明的。

據(jù)介紹，這個名為“低軌道氦輔助導(dǎo)航”的工程項(xiàng)目由一家德國數(shù)據(jù)分析公司贊助职涛。打印出的這枚火箭重3公斤码杆，高度相當(dāng)于一般成年人身高，是該團(tuán)隊(duì)用4年時間揖们、花了6000英鎊制造出來的磁应。等一筆1.5萬英鎊的資助確定之后，他們將于今年底在新墨西哥州的美國航天港發(fā)射該火箭捣潭。一個裝滿氦的巨型氣球?qū)鸦鸺嵘?0000米高空班跟，裝置在火箭里的全球定位系統(tǒng)將啟動火箭引擎，火箭噴射速度將達(dá)到每小時1610公里肪误。之后板径，火箭上的自動駕駛系統(tǒng)將引導(dǎo)火箭回返地球，而里頭的攝像機(jī)將把整個過程拍攝下來郎闹。

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

3D打印頭蓋骨

2014年8月28日疾捍，46歲的周至農(nóng)民胡師傅在自家蓋房子時，從3層樓墜落后砸到一堆木頭上栏妖，左腦蓋被撞碎乱豆，在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院手術(shù)后，胡師傅雖然性命無損吊趾，但左腦蓋凹陷宛裕，在別人眼里成了個“半頭人”。

除了面容異于常人论泛，事故還傷了胡師傅的視力和語言功能揩尸。醫(yī)生為幫其恢復(fù)形象，采用3D打印技術(shù)輔助設(shè)計(jì)缺損顱骨外形屁奏，設(shè)計(jì)了鈦金屬網(wǎng)重建缺損顱眶骨岩榆，制作出缺損的左“腦蓋”，最終實(shí)現(xiàn)左右對稱坟瓢。

醫(yī)生稱手術(shù)約需5至10小時勇边，除了用鈦網(wǎng)支撐起左邊腦蓋外，還需要從腿部取肌肉進(jìn)行填補(bǔ)折联。手術(shù)后畴垃，胡師傅的容貌將恢復(fù)，至于語言功能還得術(shù)后看恢復(fù)情況疟弹。

3D打印脊椎植入人體

2014年8月鲫畸，北京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎，這屬全球首例氧悦。據(jù)了解猩琳，這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之后長出了一顆惡性腫瘤母烘，醫(yī)生不得不選擇移除掉腫瘤所在的脊椎。不過侈兄，這次的手術(shù)比較特殊的是惨侵，醫(yī)生并未采用傳統(tǒng)的脊椎移植手術(shù)，而是嘗試先進(jìn)的3D打印技術(shù)版痪。

研究人員表示蓉肤，這種植入物可以跟現(xiàn)有骨骼非常好地結(jié)合起來，而且還能縮短病人的康復(fù)時間什箭。由于植入的3D脊椎可以很好地跟周圍的骨骼結(jié)合在一起棋捷，所以它并不需要太多的“錨定”。此外最仑，研究人員還在上面設(shè)立了微孔洞藐俺，它能幫助骨骼在合金之間生長，換言之泥彤，植入進(jìn)去的3D打印脊椎將跟原脊柱牢牢地生長在一起欲芹，這也意味著未來不會發(fā)生松動的情況。

3D打印手掌治療殘疾

2014年10月吟吝，醫(yī)生和科學(xué)家們使用3D打印技術(shù)為英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手掌菱父。

這名女童名為海莉·弗雷澤，出生時左臂就有殘疾剑逃，沒有手掌浙宜，只有手腕。在醫(yī)生和科學(xué)家的合作下蛹磺，為她設(shè)計(jì)了專用假肢并成功安裝粟瞬。

3D打印心臟救活2周大先心病嬰兒

2014年10月13日，紐約長老會醫(yī)院的埃米爾·巴查博士(Dr.Emile Bacha)醫(yī)生就講述了他使用3D打印的心臟救活一名2周大嬰兒的故事称开。這名嬰兒患有先天性心臟缺陷亩钟，它會在心臟內(nèi)部制造“大量的洞”。在過去舞涮，這種類型的手術(shù)需要停掉心臟，將其打開并進(jìn)行觀察浓蜈，然后在很短的時間內(nèi)來決定接下來應(yīng)該做什么未然。

但有了3D打印技術(shù)之后，巴查醫(yī)生就可以在手術(shù)之前制作出心臟的模型芳迅，從而使他的團(tuán)隊(duì)可以對其進(jìn)行檢查哮昧，然后決定在手術(shù)當(dāng)中到底應(yīng)該做什么。這名嬰兒原本需要進(jìn)行3-4次手術(shù)蕾胶，而現(xiàn)在一次就夠了仓貌，這名原本被認(rèn)為壽命有限的嬰兒可以過上正常的生活桐继。

巴查醫(yī)生說，他使用了嬰兒的MRI數(shù)據(jù)和3D打印技術(shù)制作了這個心臟模型泉互。整個制作過程共花費(fèi)了數(shù)千美元蚤弃，不過他預(yù)計(jì)制作價格會在未來降低。

房屋建筑

2014年8月严钞，10幢3D打印建筑在上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)交付使用偿尘，作為當(dāng)?shù)貏舆w工程的辦公用房。這些“打印”的建筑墻體是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”点待，按照電腦設(shè)計(jì)的圖紙和方案阔蛉，經(jīng)一臺大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成，10幢小屋的建筑過程僅花費(fèi)24小時癞埠。

2014年9月5日状原，世界各地的建筑師們正在為打造全球首款3D打印房屋而競賽。3D打印房屋在住房容納能力和房屋定制方面具有意義深遠(yuǎn)的突破苗踪。

在荷蘭首都阿姆斯特丹遭笋，一個建筑師團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始制造全球首棟3D打印房屋，而且采用的建筑材料是可再生的生物基材料徒探。這棟建筑名為“運(yùn)河住宅（Canal House）”瓦呼，由13間房屋組成。這個項(xiàng)目位于阿姆斯特丹北部運(yùn)河的一塊空地上测暗，有望3年內(nèi)完工央串。在建中的“運(yùn)河住宅”已經(jīng)成了公共博物館，美國總統(tǒng)奧巴馬曾經(jīng)到那里參觀碗啄。荷蘭DUS建筑師漢斯·韋爾默朗（Hans Vermeulen）在接受BI采訪時表示质和，他們的主要目標(biāo)是“能夠提供定制的房屋∮缙叮”

汽車行業(yè)

2014年9月15日甸诽，世界上已經(jīng)出現(xiàn)3D打印建筑、裙帽以及珠寶等做销，第一輛3D打印汽車也終于面世所惶。這輛汽車只有40個零部件，建造它花費(fèi)了44個小時对夹，最低售價1.1萬英鎊（約合人民幣11萬元）桦溃。

世界第一臺3D打印車已經(jīng)問世——這輛由美國Local Motors公司設(shè)計(jì)制造、名叫“Strati”的小巧兩座家用汽車開啟了汽車行業(yè)新篇章极哨。這款創(chuàng)新產(chǎn)品在為期六天的2014美國芝加哥國際制造技術(shù)展覽會上公開亮相呐相。

用3D打印技術(shù)打印一輛斯特拉提轎車并完成組裝需時44小時。整個車身上靠3D打印出的部件總數(shù)為40個硼屁，相較傳統(tǒng)汽車20000多個零件來說可謂十分簡潔汞小。充滿曲線的車身由先由黑色塑料制造晶恨，再層層包裹碳纖維以增加強(qiáng)度，這一制造設(shè)計(jì)尚屬首創(chuàng)蛛挚。汽車由電池提供動力抗斤，最高時速約64公里，車內(nèi)電池可供行駛190至240公里饮戳。

盡管汽車的座椅豪治、輪胎等可更換部件仍以傳統(tǒng)方式制造，但用3D制造這些零件的計(jì)劃已經(jīng)提上日程扯罐。制造該轎車的車間里有一架超大的3D打印機(jī)负拟，能打印長3米、寬1.5米歹河、高1米的大型零件掩浙，而普通的3D打印機(jī)只能打印25立方厘米大小的東西。

2014年10月29日秸歧，在芝加哥舉行的國際制造技術(shù)展覽會上厨姚，美國亞利桑那州的Local Motors汽車公司現(xiàn)場演示世界上第一款3D打印電動汽車的制造過程。這款電動汽車名為“Strati”键菱，整個制造過程僅用了45個小時谬墙。Strati采用一體成型車身，最大速度可達(dá)到每小時40英里（約合每小時64公里）经备，一次充電可行駛120到150英里（約合190到240公里）育另。Strati只有49個零部件，動力傳動系統(tǒng)瞒脆、懸架衷谋、電池、輪胎纺闷、車輪榜寸、線路、電動馬達(dá)和擋風(fēng)玻璃采用傳統(tǒng)技術(shù)制造需复，包括底盤怠竞、儀表板、座椅和車身在內(nèi)的余下部件均由3D打印機(jī)打印雳梧，所用材料為碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料旅雇。Strati的車身一體成型，由3D打印機(jī)打印托逝，共有212層碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料。辛辛那提公司負(fù)責(zé)提供制造Strati使用的大幅面增材制造3D打印機(jī)桥膝，能夠打印3英尺×5英尺×10英尺（約合90厘米×152厘米×305厘米）的零部件萤皂。[4]

電子行業(yè)

2014年11月10日撒穷，全世界首款3D打印的筆記本電腦已開始預(yù)售了，

它允許任何人在自己的客廳里打印自己的設(shè)備裆熙，價格僅為傳統(tǒng)產(chǎn)品的一半端礼。

這款筆記本電腦名為Pi-Top，將會到2015年五月才會正式推出入录。但是蛤奥，通過口耳相傳，它現(xiàn)在已在兩周內(nèi)累計(jì)獲得了7.6萬英鎊的預(yù)訂單僚稿。

但是凡桥，消費(fèi)者必須首先擁有一臺3D打印機(jī)。該打印機(jī)的價格僅為215美元蚀同，只有大型咖啡機(jī)大小缅刽。Pi-Top套件的售價僅為180英鎊，它包括一個模板蠢络，可以將紙片厚的薄塑料片疊加熔化衰猛，從而“打印”出筆記本電腦的外殼。

該套件還包括一個顯示屏和一臺Raspberry Pi卡片式電腦——它只有一張信用卡大小刹孔。你只需將這個顯示屏和卡片式電腦插入外殼中忧绊，就可以組裝一臺筆記本電腦了。

Pi-Top具有一般筆記本電腦的所有功能缓贤，但是它的發(fā)明者希望它被用來教兒童拆解和組裝筆記本電腦基列，從而學(xué)到電腦的相關(guān)知識。

這個創(chuàng)意來自于23歲的牛津大學(xué)工程學(xué)研究生萊恩-鄧伍迪（Ryan Dunwoody）和27歲的自學(xué)電腦編程的法學(xué)研究生杰西-洛扎羅（Jesse Lozano）眷幢。

“除了用這個筆記本電腦輸入文字外澎矗，你還能夠用它來理解顯示屏是如何工作的，電池是如何充電的酒舶，以及它是如何在電池和主電源之間進(jìn)行切換的标晤。”鄧伍迪說宇赁≡绦“如果它的某個部位破裂，你能夠立即進(jìn)行修復(fù)凳嘁。很多家長準(zhǔn)備購買它搁突，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為它可以用來教孩子們理解他們?nèi)粘Ｊ褂玫脑O(shè)備背后的技術(shù)原理≈涣祝”

Pi-Top是“一款用來教你學(xué)會制造其他產(chǎn)品的產(chǎn)品经磅。”他希望學(xué)校能夠利用它來教授電腦課程钮追，而且他已接到了教育機(jī)構(gòu)的訂單预厌。他們倆是通過Entrepreneur First計(jì)劃認(rèn)識的阿迈。該計(jì)劃通常會給電腦科學(xué)和工程學(xué)研究生支付四個月的薪俸，然后再投資1萬英鎊幫助他們實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意轧叽，并鼓勵他們創(chuàng)辦自己的公司苗沧，而不是到銀行或律師事務(wù)所找份工作。Pi-Top筆記本電腦可通過眾籌網(wǎng)站Indiegogo進(jìn)行購買炭晒。該眾籌網(wǎng)站允許人們向某個新創(chuàng)意投放種子資金待逞，而不是貸款給創(chuàng)意提出者。這款筆記本電腦吸引了“很多愛好科技的學(xué)生”网严。事實(shí)上识樱，他們還銷售一種貼紙，可以覆蓋在一般電腦的標(biāo)識上屿笼。這種貼紙上面寫著：“我的另一臺筆記本電腦是3D打印出來的牺荠。”

服裝領(lǐng)域

據(jù)英國獵奇網(wǎng)站“wired”報道担擦，英國Nervous System設(shè)計(jì)工作室將Kinematics軟件及手工折紙技術(shù)融入3D打印技術(shù)例杰，最大限度地使3D塑料裙子質(zhì)地貼近普通布料，成功擺脫塑料的僵硬感和重量雕残，使裙子貼身又有形侥丝。

據(jù)Nervous System設(shè)計(jì)工作室介紹，設(shè)計(jì)師用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)替代傳統(tǒng)的制衣方法榛湖。設(shè)計(jì)師先將模特的3D圖置入CAD中贬打，然后根據(jù)要制作的衣服，利用Kinematics軟件將模特分成大小不一的三角形內(nèi)嵌棋盤格子巫邻。設(shè)計(jì)師可以通過調(diào)整三角形的大小和數(shù)量改變衣服的質(zhì)地和重量猫荤。調(diào)整滿意后，電腦程序就把這些格子拼接成一件衣服溺察，將其壓到最薄瞭芬，一般來說，成品的重量會比剛開始減少85%矫评。打印過程通常需要持續(xù)兩天卜壕，衣服出來后，技術(shù)人員會將上面多余的塵土掃去烙常，一條漂亮的鏤空連衣裙就大功告成了轴捎。

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