3D打印（3D printing）羊苟，又稱積層制造（Additive Manufacturing牺道，AM）鸣谒，屬于快速成形技術(shù)的一種挽沧，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)直接制造幾乎任意形狀三維實體的技術(shù)贷弧。

3D打印技術(shù)在工業(yè)設(shè)計，建筑工程和施工糙官，汽車窟潜，航空航天，醫(yī)療產(chǎn)業(yè)鱼催，武器裝備等領(lǐng)域都有所應(yīng)用翅栖。

據(jù)BBC報道，全球每年有超過60萬人需要進行血管重建手術(shù)见毒。其中大于6毫米的“人造血管”已經(jīng)實現(xiàn)了商品化谅褪，而小于6毫米的***血管制備則成為一個國際性的難題。現(xiàn)在吴攒，一個德國科學(xué)家團隊利用利用3D打印技術(shù)成功研制出了人造血管张抄，這項成果將成為廣大器官移植者的福音。

世界上第一輛“打印汽車”日前在加拿大亮相洼怔，是一輛三輪署惯、雙座油電混合動力車，高速公路百公里油耗僅需1.17升（200英里/加侖）镣隶，其耐用又環(huán)保時尚的特點令許多傳統(tǒng)汽車都相形見絀极谊。

3D打印技術(shù)之一，直接金屬激光燒結(jié)（Direct metal laser sintering安岂，DMLS）技術(shù)轻猖，通過激光將少量金屬粉末融化，通過加熱頭擠出固化成設(shè)計的形狀嗜闻。這項技術(shù)可以打造出非常復(fù)雜的金屬結(jié)構(gòu)，用在建筑工程當中桅锄，可以制造出很多復(fù)雜的金屬物件琉雳，改變建筑工程的模式。和澆鑄不同友瘤，這些金屬物件不需要模具翠肘，所以每一個都可以分別設(shè)計肩蹬，在大量節(jié)省工時、材料等成本的同時档广，也節(jié)省了邊角廢料的費用深酗。

近日，“全球首批3D打印實用建筑”10幢3D打印建筑在上海張江高新青浦園區(qū)內(nèi)正式交付使用悄针，作為當?shù)貏舆w工程的辦公用房汁恍。據(jù)悉，建造房屋不再需要建筑工人铛邦，僅用一臺3D打印機就可以完成窃征，打印這10幢房屋僅花費了24小時。

3D技術(shù)的暢想者們甚至提出打印活體細胞紫鳄，克隆人體器官芳潦，克隆人的概念。

三亞思海創(chuàng)新機電工程設(shè)計有限公司研制的FDM型3D打印機成功制作出一艘小船灸蛤，并下水試航成功鹃漩。小船長2米，寬0.8米险毁，高0.3米制圈，重量35公斤，采用尼龍樹脂材料辱揭，可搭乘兩個成年人离唐。

世界最大的集裝箱航運公司馬士基（Maersk）正在嘗試在運輸船上安裝3D打印機，為船只打印零備件问窃。

美國海軍也嘗試將一臺3D打印機安裝在一艘兩棲攻擊艦USS Essex 黃蜂級兩棲攻擊艦次艦上亥鬓，希望3D打印機可以在船上打印一些零備件，以減少艦隊的后勤補給域庇。

現(xiàn)代船舶制造的技術(shù)現(xiàn)狀

從船舶建造工藝的發(fā)展歷史的來看嵌戈，鋼制船舶最大的革命性變革就是從鉚接到焊接，其后的工藝進步多是技術(shù)的小改進听皿，主要是提升效率熟呛、節(jié)約成本，但建造工藝技術(shù)的本質(zhì)沒有發(fā)生根本性變化尉姨。

現(xiàn)代造船工業(yè)的發(fā)展主要是靠要素的投入庵朝，比如產(chǎn)能提升、大船塢和大吊車卓召、廠房加大改阳、生產(chǎn)設(shè)備增加來推動。

數(shù)字化在造船領(lǐng)域的應(yīng)用伶摄，如計算機管理骚目、三維建模應(yīng)用等方面越來越完善阴些，智能化越來越強。生產(chǎn)過程的模擬技術(shù)冷沿，也是數(shù)字技術(shù)的一種應(yīng)用佣深，通過對生產(chǎn)流程的模擬、物料的模擬等來實現(xiàn)精細化管理病唁。

在常規(guī)船型船舶的制造中吉蔬，從鋼材的預(yù)處理、套料羞菊、號料贫巴、下料、分揀隐户、裝配炕婶、焊接、打磨等到整個分段的形成莱预，占整個單船制造人工時成本的25%左右柠掂，管系、舾裝件的預(yù)裝占整個單船制造人工時成本的15%左右依沮。

而在各大船舶制造企業(yè)中涯贞，因分段裝配場地和工時的限制、精度的限制危喉，常常制約著整個生產(chǎn)計劃與產(chǎn)能宋渔。眾多企業(yè)在自身的分段產(chǎn)能達不到整體制造的產(chǎn)能的情況下都將分段的裝配與制造外包。

3D打印制造與帶來船舶制造領(lǐng)域集群產(chǎn)業(yè)的可能升級

2014年8月25日辜限，北京造船工程學(xué)會“船舶與海洋工程應(yīng)用3D打印技術(shù)”學(xué)術(shù)交流活動在北京舉行皇拣。中船重工經(jīng)濟研究中心曹林在“關(guān)于3D打印技術(shù)在船舶領(lǐng)域應(yīng)用的調(diào)查報告”中，介紹了船舶行業(yè)3D打印技術(shù)應(yīng)用情況：從當前看薄嫡，對于已經(jīng)成功應(yīng)用3D打印技術(shù)制造的模型和產(chǎn)品氧急，可在船舶工業(yè)中大力推廣應(yīng)用，尤其在研發(fā)設(shè)計階段毫深，與傳統(tǒng)制造技術(shù)形成互補吩坝；從中期看，一批船用復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件径以、特種零件姐硬、合金構(gòu)件、復(fù)合材料構(gòu)件的3D打印制造及修復(fù)技術(shù)有望突破夺疹，并最終向大型化柄豹、批量化方向發(fā)展；從長期看，3D打印技術(shù)有望引領(lǐng)未來船舶工業(yè)的發(fā)展方向晚神，推動船舶工業(yè)體系的變革。

本文作者提出一個概想宠宗，3D打印智能制造造船技術(shù)的未來饮协，應(yīng)該是直接由礦業(yè)巨頭提煉礦產(chǎn)后，根據(jù)船舶設(shè)計的模型直接3D打印智能制造出船舶分段與預(yù)舾裝等結(jié)構(gòu)件的半成品瓣硼，從鋼材的預(yù)處理啰价、套料、號料聂映、下料起便、分揀、裝配窖维、焊接榆综、打磨，管系铸史、舾裝件的預(yù)裝等到整個分段的形成鼻疮。然后再進行設(shè)備等的安裝與搭載合攏、調(diào)試琳轿∨泄担或許，某些設(shè)備也能在現(xiàn)場直接3D智能打印或者安裝崭篡。

當然挪哄，這帶來的是整個工程工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的改變，建筑琉闪、道路橋梁迹炼、重型機械等產(chǎn)業(yè)，由礦業(yè)巨頭直接對用戶塘偎，中間集成商的作用越來越弱疗涉，代替的是智能設(shè)計服務(wù)。

4D打印

所謂第4維度指的是時間战凿，該技術(shù)就是讓物體隨著時間的推移图漓，自我進行變化。例如家具可以自行組裝媒龟。該技術(shù)需要一種可以創(chuàng)造多層材料的特制3D打印機肄朵，水作為材料打印出后進行擴展的能量來源。把這種可自動變形的材料放入水中病囱，它就能按照產(chǎn)品的設(shè)計自動折疊成相應(yīng)的形狀贰漱。

這項技術(shù)由麻省理工學(xué)院的自組裝實驗室開發(fā)和明尼蘇達州和以色列合資的一家3D打印機制造商斯特塔西有限公司合作開發(fā)。
4D打印不但能夠創(chuàng)造出有智慧、有適應(yīng)能力的新事物簸悟，也許甚至還可以徹底改變傳統(tǒng)的工業(yè)葡债。

當然，未來科技的改變無法預(yù)測也不可估量明青，希望在不久的將來蓝垢，3D、4D智能制造能夠完全解放人力女责，解放造船工人的辛苦漆枚。

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