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如果你只是知道“3D打印”這個(gè)名詞，以及看過3D打印的報(bào)道，但對(duì)其背后的技術(shù)并不了解，那實(shí)際上你還是個(gè)門外漢。為什么媒體都稱3D打印要引發(fā)第三次工業(yè)革命？為什么說3D打印要顛覆制造業(yè)？這項(xiàng)新技術(shù)與傳統(tǒng)的制造技術(shù)相比有什么不同？

   制造技術(shù)的三大思維

     這時(shí)，你需要先理清楚制造技術(shù)的三大思維：等材制造、減材制造、增材制造。當(dāng)古代人想要做出一件青銅器、兵器或者錢幣的時(shí)候，他們通常會(huì)采用鑄造工藝。鑄造是一項(xiàng)古老而先進(jìn)的技術(shù)，根據(jù)甘肅馬家窯出土的青銅刀判斷，5000余年前的古人就開始使用鑄造技術(shù)了。直到今天，鑄造工藝仍然是制造業(yè)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，比如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、變速箱缸體等仍然采用鑄造工藝。這種以鑄造、注塑等為代表的制造思維，在制造過程中材料的體積幾乎不發(fā)生變化，我們稱之為“等材制造”。

△古代鑄造

△古代鑄造

   而第二種制造思維歷史也很悠久，比如古代人想制作一根茅用于捕捉獵物，那么他需要有一個(gè)茅頭，然后找一根木棍將木棍的一頭用刀削尖，然后插上茅頭。將木棍通過削掉多余部分，達(dá)到自己想要的結(jié)構(gòu)，這種制造思維我們稱之為“減材制造”。如今，隨著工業(yè)化的發(fā)展，減材制造被運(yùn)用的最為廣泛，比如機(jī)床加工，絕大部分的金屬零配件都采用機(jī)加工的方式來生產(chǎn)。一般以金屬棒材、塊材為原材料，通過機(jī)床的刀具進(jìn)行切削，得到最終的零件。而以制造設(shè)備形式出現(xiàn)的這種減材制造技術(shù)，已經(jīng)有300年歷史。

△減材制造（機(jī)加工）螺紋

   第三種思維就是我們所要介紹的主角，我們稱之為“增材制造”（3D打?。?，顧明思議，通過增加材料來制造物體。比如農(nóng)村蓋房子，就是將磚頭一塊一塊的壘起來，如此來說“增材制造”的歷史也很悠久了。而蓋房子的過程是人工去堆積磚頭，而本文所講的3D打印是用計(jì)算機(jī)程序控制材料自動(dòng)堆積。 

△人工蓋房子

△增材制造（3D打印）技術(shù)制造墻體

   因此嚴(yán)格來說，“增材制造”始于1983年，距今已經(jīng)有35年歷史。當(dāng)時(shí)，SLA（Stereo Lithography Apparatus，立體光刻設(shè)備） 3D打印技術(shù)的發(fā)明者Chuck Hull正在為一個(gè)美國的小公司工作，使用高強(qiáng)度紫外線來把液體塑料固化成固體，它的產(chǎn)品之一是涂層一個(gè)桌子。Hull說："在某個(gè)時(shí)候我想到了我們正在固化的塑料薄片，我想也許我能堆積這些薄片來創(chuàng)建一個(gè)原型部件"。在無數(shù)次的嘗試之后，Hull終于打印出了一個(gè)小杯子，1986年Hull成立了3D Systems公司將SLA 3D打印技術(shù)商業(yè)化。目前，3D Systems公司已經(jīng)成為全球3D打印領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。

   以上就是制造技術(shù)的三大思維，以前人民習(xí)慣于使用前兩種技術(shù)，對(duì)3D打印技術(shù)了解甚少。從最近幾年，3D打印技術(shù)才得到廣泛的關(guān)注，在國家政府、廣大媒體、從業(yè)人員的大力推動(dòng)下，越來越多的行業(yè)開始嘗試3D打印技術(shù)。從航空航天、軍工、醫(yī)療、教育科研、齒科、模具、汽車、藝術(shù)時(shí)尚、考古、食品、鞋子、房子等等各個(gè)行業(yè)，思維超前的企業(yè)和個(gè)人，已經(jīng)利用3D打印技術(shù)進(jìn)行了大量的創(chuàng)新，毫無疑問這些人跟上了時(shí)代的潮流。人們?cè)谶M(jìn)入增材思維以后，一些以前難以解決的難題被解決了，一些以前難以想象的事情被實(shí)現(xiàn)了。

   如今隨著3D打印技術(shù)越來越成熟，打印速度越來越快，原材料價(jià)格越來越便宜，設(shè)備價(jià)格逐漸下降，3D打印的應(yīng)用門檻也越來越低，3D打印正在朝著新的未來奮力前