國慶前夕，安徽省首個中小學3D打印創新實驗室在蚌埠實驗中學正式啟用。隨著科學技術的發展，3D打印技術撲面而來。作為全球熱門的前沿交叉技術，3D打印到底是什么，現在的發展情況怎樣，到底它能用來做什么？記者日前深入中科大國家數學與交叉科學中心 （合肥）、圖形與幾何計算實驗室采訪——本報記者 桂運安3D打印撲面而來

不久前，一家名為“食用墨水”的全球首家3D打印餐廳在英國開張。這家餐館從食物到餐具，甚至桌椅，都由3D打印技術制作。白天，這里是一個展示空間，人們在此能看到3D打印機的工作過程；晚上，這里搖身一變，成了精品餐廳，每晚只接待10名幸運客戶，食客在花費250英鎊（約合人民幣2216元）后，可以享受9道3D打印的菜肴。

什么是3D打印？中科大教授劉利剛介紹，3D是英文 “3 Dimensions”的簡稱，中文是指三個維度、三個坐標，即有長、寬、高，換句話說就是立體的。 3D打印技術有很多個稱呼，學術上稱之為快速成型技術，從制造工藝的技術上劃分則稱之為增材制造。它是一種以3D設計模型文件為基礎，運用不同的打印技術、方式使特定的材料，通過逐層堆疊、疊加的方式來制造物體的技術。 3D打印技術是一種前沿交叉技術，被譽為自二十世紀90年代興起互聯網以來最熱門的技術，甚至有人將其稱為是第三次工業革命，最終可以做到無所不能的打印技術。

在中科大國家數學與交叉科學中心 （合肥），隨著三維建模、材料準備和3D打印機的啟動，一只栩栩如生的巨大兔子，呈現在記者面前。 “這只巨大的兔子，采用的是3D打印和平面激光切割相結合的方式打印出來的，這是一種快速、廉價分塊制造大物體的3D打印技術，比簡單分塊打印方法節省60%的材料成本和制造時間。 ”劉利剛介紹。

實驗室內，兔子、駿馬、青蛙等3D打印產品，令人目不暇接。 “今后，只要提前建模，鑰匙丟了也不用再去外面配，在家就可以打印。 ”劉利剛笑言。 3D打印是以材料而定的制造技術，每層都要添加材料，被認為是一個增材的過程；而傳統制造所使用的材料要被切割、鉆孔、銑削或加工等，被看成是個減材的過程。 “3D打印是一種增材制造，幾乎沒有材料浪費，而且可以打印復雜工藝的產品。 ”劉利剛表示，其優越性在于可以短時間內快速完成用戶需求的小批量定制化物件，降低新產品開發研制的成本和投資風險，縮短了新產品研制和投放市場的周期。

實驗結果表明，該方法比目前簡單的分塊打印方法節省60%的材料成本和制造時間，并使得制造出的物體滿足所要求的連接強度、整體平衡性及可打印性。 “這項成果可廣泛應用于快速、廉價地制造體積較大且需定制的物體，如雕塑、雕像、電影道具、文物復制品等，且制造物體的尺寸越大，節省的材料成本和制造時間越多。 ”劉利剛表示。走向成熟尚需時日

過去，如果有人因交通事故，需要更換欽合金的人造骨骼，只有大、中、小3種型號可用，但未必適用。如今，通過CT掃描獲取患者的圖像數據后，利用3D打印機可直接打印出百分之百符合需求的人造骨骼。實際上，3D打印的人造骨骼、牙冠、助聽器等，早已應用到世界各地成千上萬的人身上。 “然而，3D打印的前景雖然很好，但走向成熟還尚需時日。 ”劉利剛坦言，3D打印的人造器官也許能保持一定的活性，但活性有多高、能保持多久，跟人類的器官是否匹配，都需要進一步的研究和驗證。“這是人類的未來夢想。 ”劉利剛說。

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