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不久以前，3D打印是最热门的技术之一。我们在电视上看到一台3D打印机重现了斯蒂芬·科尔伯特的半身像。我们从行业分析师那里听到了对技术采纳的看法。我们想象未来3D打印机进入每个家庭。 快进到今天。3D打印的潜力仍然巨大。该技术的全球支出预计将从2015年的110亿美元攀升至2019年的近270亿美元。这些数字令人兴奋，但我们背后的3D打印立足在哪里?它的未来会在哪里? 3D打印可以总结为三个关键的发展。 1.消费者广泛采纳仍然存在不确定性 3D打印尚未成为下一个必须拥有的消费技术。 这是为什么呢?首先，它不具有消费者在家庭技术中期望的即插即用的易用性。此外，3D打印对消费者没有足够强大的价值主张。虽然3D打印会使自己的门锁和组织工具更“酷”。但消费者在商店或网上购买这些东西更容易，也更便宜。 因此，希望3D打印机成为我们家中的主要产品的设想在目前为止还不能实现。 [图片] 工业领域是下一个发展方向。根据PwC的数据显示，超过70%的制造商采用了3D打印技术。在Proto Labs，我们看到工业3D打印服务的需求以两位数持续增长，这种需求的惊人增长让我们进入下一个发展。 2.主要制造商致力于3D打印 去年，大型制造商在工业3D打印方面取得了一些相当大的成绩。 首先，GE以14亿美元购买了两家欧洲3D打印公司。通过收购，GE预计到2020年将其增材业务增长至10亿美元，同时在未来10年内节省30亿至50亿美元的生产成本。 接下来，惠普推出了首款3D打印机HP Jet Fusion。工业打印机是首先在体素级别打印部件(体素是一个微小的立方体，尺寸为50微米，即2D像素的3D等效体)。这使得其能够以各种材料和颜色打印单个部件，甚至嵌入电子器件。更重要的是，惠普宣称，其打印机是其他3D打印机打印零件的速度的10倍，而且是其他3D打印方法的一半的成本。 [图片] 像这样的主要投资有可能在工业3D打印中产生反响。它们可以导致未来3D打印功能的改进，增加材料供应和更好的3D打印部件的机械性能。它们还可以激发制造业进一步采用该技术。 这些投资不仅是这些主流制造商的明智的财务赌注，甚至是提高3D打印功能和使用经济性的重要垫脚石，这将有利于更大的制造生态系统。 3.应用正在从原型到生产过渡 在制造业中，3D打印主要与小型原型相关。但是，围绕技术和产品的开发工程师在3D打印设计方面的经验的一些进展正使得该技术用于终端使用的生产部件更感兴趣。 [图片] 其中的一个进步是在材料。今天，几种树脂和金属粉末可以满足机械和电气部件要求，同时还提供部件质量和生产成本效益，帮助3D打印与其他制造工艺竞争。在材料可用性和成本的改进，持续的3D打印机技术开发和更多的3D打印设计经验将使3D打印的增长超越了今天它的主要原型作用。 还有很长的路要走 显然，3D打印的未来是在工业领域。而福特给我们展示了一个充满激情的愿景，看看这个未来可能是什么样子：“有一天，数以百万计的汽车零件可以像报纸一样快速地打印，就像在办公室复印机上按下一个按钮一样简单，节省了几个月的开发时间和数百万美元的生产成本”。 这是一个令人兴奋的可能性。如果行业继续推动3D打印技术的发展，我们可以实现设想的场景。 根据PWC的调查发现，不到7%的美国制造商使用3D打印进行最终用途生产。其他制造方法仍然是大量最终使用部件的最具成本效益的方法。因此，虽然潜力在那里，并且不断增长，但我们仍然面临许多需要克服的挑战。因为我们知道，我们真正期望工业3D打印改变制造业。

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近日，来自德国斯图加特大学的一组研究人员开发了可用于微型摄像机监视系统的3D打印镜头。据悉，该镜头采用“移动成像”，通过提供超锐的中心焦点和比其他相机更宽的周边视觉来模仿自然视觉。 [图片] 在人类中，中央凹是具有最高光敏感细胞浓度的眼睛背部的一部分，这就是为什么我们的中心焦点比我们的周边视觉更尖锐。现在，由于来自斯图加特大学的研究，这种视觉可以使用专门的相机与3D打印镜头重新创建。 该研究项目最近发表在“科学进展”杂志上，题为“3D打印鹰眼：用于瓣移成像的复合微透镜系统”。该研究演示了如何使用四个3D打印镜头，让相机可以实现更自然的视觉聚焦。微型摄像机系统可以用于小型监视系统，例如昆虫大小的无人机，以及用于内窥镜和光学传感器。 [图片] 根据研究人员宣称，相机由四个塑料镜头组成，每个具有不同的焦距，且已经3D打印到单个图像传感器上。该项目标志着第一次将一个复杂的成像系统成功地3D打印到芯片上，形成了一个多孔径的相机。 在使用时，相机的独立镜头每个注册具有不同焦点的图像，其中较长焦距在窄视场中捕获高分辨率，较短焦距在较宽视场上捕获较低分辨率。当使用拼接软件覆盖图像时，结果是“浮动图像”，其中最高聚焦程度在图像的中心。 [图片] 整个系统小于300微米平方，这是在没有3D打印技术的情况下不可能实现的尺寸。正如研究人员之一HaraldGiessen所说：“没有任何其他方式可以制造这种质量的成像系统。” 3D打印的透镜系统不仅产生更接近有机视场的图像，而且与常规图像相比，还可以减少所需的功率和处理时间。这是因为只有捕获的图像的中心将需要密集处理。 [图片] 目前，技术有一定的局限性。例如，目前只能使用一种类型的塑料材料来附加地制造透镜。多材料透镜可以提供更好的平衡色差，这将减少视觉失真的机会。照相机系统的其它改进包括抗反射涂层，以及较短的制造时间。据悉，该项目的最终目标是开发鹰眼3D打印相机镜头。

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近日，山东省科技厅在淄博市组织召开了山东工业陶瓷研究设计院有限公司承担的山东省国际科技合作项目“3D打印成型功能梯度陶瓷技术联合开发”验收会。通过审查相关资料，听取有关报告，考察现场，经质询，讨论，验收组认为该项目达到了合同指标要求，一致通过验收。省科技厅科技合作处，淄博市及高新区科技局，山东工陶院等单位相关负责人参加了此次验收会议。[图片] 据了解，多年来我国在氮化硅陶瓷，氮化硅陶瓷合金纤焊料方面开展了大量研究，所制备的部件已得到了广泛应用。“3D打印成型功能梯度陶瓷技术联合开发”项目拟在此基础上调整材料体系，外加剂和3D打印设备软硬件系统等，完成3D打印陶瓷，陶瓷-金属成型技术研究，以形成复杂结构功能梯度结构部件的制备能力。该项目通过国际合作，解决了陶瓷3大电影成型用树脂选型，陶瓷粉体在树脂中的分散和稳定性等问题;攻克了高固相含量，低沾度光固化陶瓷料浆制备关键技术;开发了光固化陶瓷无模成型原理样机;验证了陶瓷3D打印成型工艺路线，为陶瓷材料的3D打印成型提供了理论指导和技术储备。使我国在复杂精密陶瓷部件的整体研究水平处于国内先进，部分先进，推动高附加值 的陶瓷精密制造，带动传统材料产业的转型升级，具有重要的社会经济效益。 同时，验收会上，还邀请了来自山东大学，济南大学，山东理工大学，中国海洋大学，哈尔滨工业大学(威海)山东仲泰会计师事务所等多个国内知名高校及院所的专家，对项目的完成情况进行了评价。

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说到3D 打印，我们脑海中冒出的第一印象就是塑料件，毕竟与生硬的金属相比，塑料的熔点低很多、可塑性也更强。不过宝马旗下的风险投资公司(BMW i Ventures)，刚刚扶持了一家名叫 Desktop Metal、专注于金属物件3D 打印的初创企业。显然，宝马希望此举有助于加速这项技术在企业设计和零部件制造过程中的运用。 [图片] BMW i Ventures 代表 Uwe Higgin 在一份声明中表示：“金属3D 打印方面的进步，可以推动跨越广泛的汽车领域的创新”。 BMW i Ventures 的 Twitter 自述为“BMW 旗下风投公司，专注于移动连接、设备覆盖、社交媒体、以及基于地理位置的服务”等业务。 与塑料3D 打印不同，金属3D 打印会通过一束激光来熔融金属粉末颗粒(直径不到人类头发丝的一半)，然后再一层层地堆叠出成品。 [图片] Desktop Metal 官网自述其致力于用打印技术，重新定义金属的设计与制造过程。Desktop Metal 已经开发出一套完整的端到端打印系统，能够应付原型和量产零部件的制造。 金属3D 打印可以塑造出复杂的小尺寸物件，并且同时支持铝和不锈钢材料。而其系统可与软硬件及材料无缝集成，消除当前行业内的种种限制，将金属的应用推到可能的边界。 这项技术还可以极大地减少材料的浪费，成本和环境效益都非常明显。值得一提的是，奥迪早已在 Auto Union 1：2概念原型车上，使用了类似的技术来打造其零部件。 Higgin 表示：“从快速原型，到为中端产品打印质量卓越的零部件，以及自由设计和大规模定制，Desktop Metal 正在塑造一个车子将如何通过想象、设计、然后制造成型的新未来”。

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现如今随着科技的发展，3D打印在各个领域扮演着越来越重要的角色，谁也不会想到3D打印技术是未来的一大发展趋势，很多年前的我们更是无法想象。而在刚刚过去的2016年中，通过使用3D打印技术的而生的制造品，再次刷新了我们的认知。在新年伊始之际，不如让我们来看看去年3D打印在航空航天、汽车、生物医药及建筑行业四大领域都出现了哪些新突破应用吧。 [图片] 1.航空航天领域 俄罗斯发射首颗3D打印的立方体卫星 2016年的3月31日俄罗斯首个3D打印的立方体卫星(CubeSat)Tomsk-TPU-120，搭载一枚进步MS-2火箭进入国际空间站，并由空间站上的宇航员通过太空行走将其放置在一个400公里高的轨道上。 [图片] 突破之处：这颗Tomsk-TPU-120卫星的外壳是使用经俄罗斯宇航局(ROSCOSMOS)批准的材料3D打印而成的。它的大部分部件都是塑料材料打印而成的。除此之外，其电池组的外壳也是用氧化锆陶瓷材料3D打印而成的，这也是世界首次。 世界首架3D打印铝制FPV竞速无人机 2016年3月澳洲一家名为Fusion Imaging的公司，在知名在线3D打印服务平台Shapeways的帮助下，使用铝质材料3D打印出了一家无人机，其飞行时速接近90英里(144公里)每小时。 [图片] 突破之处：这架强大的无人机的动力输出主要依赖于Lumenier 2206电机。其3D打印的铝金属臂非常轻盈，不仅起到了保护电线和电池的作用，而且散热性能也非常好。众所周知，铝是一种在航空领域非常受欢迎的金属材料，它的重量像塑料那样轻，但是强度却高得多。在这次3D打印制造的无人机中，使用了直接金属激光熔融(DMLS)工艺用激光逐层熔化铝质粉末而成。因此该无人机在机械指标上要高于一般的3D打印无人机。铝材在震动这方面表现得非常出色。从某种角度看，它比碳纤维更好。在快速运动过程中，它产生的螺旋桨涡流要少得多。 洲际导弹3D打印部件的飞行测试 军工巨头洛克希德·马丁公司，在2016年3月14日至16日，对其首个用在弹道导弹上面的3D打印部件进行了测试发射，这次测试发射总共使用了三枚未装战斗部的三叉戟II D5舰队弹道导弹，并从大西洋水下的战略核潜艇上发射升空。 [图片] 突破之处：此次测试的3D打印部件是一个“连接器后壳”，这件仅有1英寸(2.5厘米)宽的连接器后壳在3D打印时，先由3D打印机在打印床上铺设一层薄薄的铝合金粉末，然后高温的激光或电子束在计算机的引导下融化指定区域的粉末，然后机器又铺上了另外一层粉末，这个过程不断重复，直至3D对象被打印完成为止。在此之后，生产者所需要做的就是吹去多余的粉末，并进行平滑处理和抛光。该工艺主要可以减少材料浪费，且生产周期与常规方法相比被缩减了一半。 空客接收首批带3D打印燃油喷嘴的LEAP发动机成品 2016年4月2日，欧洲飞机制造商空中客车公司接收了第一批两台LEAP-1A发动机，这款发动机将用于空客下一代的A320neo客机。 [图片] 突破之处：LEAP是第一款采用了3D打印燃料喷嘴的飞机发动机，该燃料喷嘴在3D打印使使用的材料是一种超级合金，除此之外，LEAP发动机上还使用了完全用碳复合材料制成的风扇叶片，以及使用又轻又耐高温的陶瓷基复合材料(CMC)制成的零部件等。这些新技术使得LEAP的燃油效率比CFM之前最好的发动机还要高15%，并且减少了其碳排放量。 2.汽车领域 瑞典车商用3D打印技术制造世界最快汽车 瑞典跑车制造商Koenigsegg(科尼塞克)推出了一款名为One:1的超级汽车。One:1将是“世界上第一辆巨汽车(megacar)”。它还是全球第一款功率重量比达到1：1的量产车——它的重量为1340公斤并产生1322bhp(1340公制马力)，超过了当前的吉尼斯世界纪录：1184bhp的布加迪威龙Super Sport。 [图片] 突破之处：One:1使用了3D打印的可变涡轮外壳，以提高响应和低端扭矩。该公司还3D打印了钛合金排气尾端件，节省了14盎司重量。另外的减量措施包括使用高模量纤维制成的碳纤维底盘，使其重量减轻了20%。由于钛合金排气尾端件比较大，使用3D打印技术花了整整三天才完成。对于量产车而言，这样的生产效率是非常低了，但它不仅减轻了重量，而且只需生产6件这么复杂的零件。3D打印实现了设计师们想要的形状，而且让工作流程变得可控。 Local Motors推出世界首辆3D打印电动公交车 2016年6月16日，来自美国亚利桑那州的3D打印汽车公司Local Motors推出了一辆3D打印的自动驾驶电动公交车Olli，而且这辆车的一部分是可回收的。这是的一辆使用了IBM Watson的针对汽车的集中认知学习平台的汽车。 [图片] 突破之处：Olli的3D打印汽车外壳下面安装的是世界上最先进的汽车技术，包括IBM的Watson Internet of Things for Automotive，这是一个基于云计算的计算系统，可以通过置入车内的超过30个传感器分析并学习收集到的大量交通数据。得益于Local Motors的开放式汽车开发流程，这些传感器可以根据乘客的需要和当地的特点进行 调整。此外，这个系统还提供了专门的API(语音到文本、自然语言分类器、实体抽取和文本到语音等)用于为这辆班车创建很多有用的特性。 奥迪计划3D打印部件用在成品汽车上 全球著名汽车制造商奥迪公司一贯标榜自己的先进科技，该公司的口号是“科技领导创新(Vorsprung durch Technik)”。显然他们在3D打印技术的应用上也不落人后，奥迪公司使用金属3D打印技术制造复杂金属部件，并将其安装在成品汽车上。 [图片] 突破之处：奥迪公司使用金属3D打印工艺是那些具有复杂几何形状的零部件的理想选择，像这样的部件如果使用传统制造手段，比如铸造，往往费时而且昂贵。而且这种3D打印部件使用的是非常精细的钢铁或者铝质金属粉末，其颗粒尺寸不到人类发丝的一半，因此其致密度也要比铸造出来的部件大。 Kabuku携手本田打造出日本首辆3D打印汽车 2016年10月，日本3D打印公司Kabuku和著名车商本田公司合作，为该国糖果公司丰岛屋(Toshimaya)3D打印了一辆很小的运输车。据悉这也是日本第一辆全3D打印的汽车。 [图片] 突破之处：依靠其大规模定制解决方案和快速3D设计平台，仅仅用了两个就打造出了这款车，与传统制造的微型车相比，不仅更快、成本更低，而且非常适合用于快递业务。 EOS携手威廉姆斯车队将3D打印带入F1赛场 工业级3D打印机生产商EOS与一级方程式(F1)赛车领域中大名鼎鼎的威廉姆斯(Williams)车队合作，此次合作将使EOS 和威廉姆斯车队向F1世界充分展示3D打印技术的力量，同时也有助于3D打印技术在汽车、军工、航空航天和能源部门的转化。 [图片] 突破之处：3D打印机已经融入威廉姆斯的标准生产过程中。其工程公司主要使用两种EOS高分子材料，主要用于创建可用于功能测试的稳定部件，比如发动机辅助设备、完整的齿轮箱部件的实物模型、到用于层压制造的钻模和夹具等;而另一方面则用于生产F1赛车上的零部件，只不过为了提升强度，还需要结合复合材料层合板。 3.生物医疗 英国科学家开发出能替代软骨的可3D打印生物玻璃 来自伦敦帝国学院(Imperial College London)和Milano-Bicocca大学的研究人员们已经开发出一种生物玻璃材料可以模拟真正软骨组织的减震和承重性。它可以通过特定的配方来表现出不同的特性。科学家们希望能够用它来开发植入物以取代椎骨之间受损的软骨盘。 [图片] 突破之处：生物玻璃是由硅和一种叫做聚己内酯的聚合物组成的。它能够表现出类似软骨的属性，包括柔软、强韧、耐久而具弹性。它可以通过一种可生物降解的墨水形式生成，使得研究人员可以将其3D打印成某种特定的结构以促进软骨细胞在关节内的形成和生长——类似于它们在试管中所表现出的那样。另外，当受到损伤时，它还显示出自愈的特性，这一特性使其很适合用作可靠的植入物，而且当它以墨水的形式存在时更容易3D打印。 可被人体吸收的3D打印聚合物颅骨植入物 来自莫斯科国立科技大学(National University of Science and Technology，MISIS)的研究人员推出了一种新的3D打印骨植入物。该植入物是专门针对颅骨损伤而研发的，可慢慢地被人体吸收并被天然骨组织取代。 [图片] 突破之处：在颅骨手术领域，这是一个重大的进步。最重要的是，由于一种巧妙的形状记忆收缩和增长工艺，植入物能与患者的颅骨实现完美的吻合。在根据特定的患者参数进行3D打印后，植入物收缩至其原始尺寸的一半左右。手术期间，它被加热并再次获得其原始形状和尺寸，这样就确保了植入物能完全贴合患者的颅骨或下颌。 华裔科学家开发3D打印聚合物支架治疗食道癌 所有形式的癌症都是可怕的，但是食管癌尤其是患者的噩梦，它会让患者非常痛苦，是全世界第八常见的癌症，而且是最难治疗的癌症之一。佛罗里达大西洋大学(FAU，Florida Atlantic University)康云清博士正在开发一种可生物降解的3D打印聚合物支架。该3D打印支架将作为食管癌的治疗药物传递系统，并可减少并发症的发生。 [图片] 突破之处：在食道癌的治疗中，通过手术植入金属网状支架是一个比较常见的治疗方式，但是这可能会导致让人痛苦的并发症，比如出血、胸痛、穿孔和肿瘤生长等。然而3D打印支架是用可生物降解聚合物制成的，它们会在通过手术放入病人你的食道中后逐步溶解、消失。治疗完成后，也不需要外科医生再通过手术移除支架，会使患者在治疗过程中更加舒服。 科学家制造出可打印器官组织的3D打印机 2016年2月，来自美国北卡罗莱纳州维克森林大学(Wake Forest University)再生医学研究所的科学家们称，他们已经创建了一台可以制造器官、组织和骨骼的3D打印机，理论上，这些打印出来的器官、组织和骨骼能够直接植入人体。 [图片] 突破之处：维克森林大学的开发的这台3D打印机的结构使得它能够打印出可以容纳血管的组织，这意味着它们可以获得细胞生存所需要的氧气和营养。这款集成的组织器官打印机的发展方向是为人体的应用制造组织，以及打造出更加复杂的组织和器官，3D打印出来的产品没有坏死或组织中细胞死亡的迹象。 突破性的3D打印干细胞移植手术在猴子体内完成 目前，3D打印可移植人体器官已成为现实。不过一些3D打印的可移植器官还需要进行一些必要的评估和测试。我国的科学家在干细胞生物技术已经取得了重大突破，他们见证了植入30只猴子中的3D打印干细胞移植物的血管组织再生。 [图片] 突破之处：手术后2天，3D生物打印的血管开始与恒河猴自己的腹主动脉合并，并且这个合并过程在短短一个月内就完成了。在密切监测猴子的健康的几个月后，3D打印的血管与猴子自己的腹主动脉无异。此外，手术后就不需要除抗凝剂之外的治疗了。这项在突破在3D生物打印领域是一个大新闻，是人造人体器官组织的里程碑。 4.建筑行业 世界首座全功能的3D打印办公楼在迪拜落成 2016年5月迪拜第一个全功能的3D打印建筑，同时也是世界上首个3D打印办公室的落成。这座建在阿联酋大厦(Emirates Towers)旁的独特建筑将成为迪拜未来基金会的临时办公室。 [图片] 突破之处：这座世界上首个3D打印的办公室空间占地250平方米，由一种特殊的水泥混合物和一套建筑材料建成，为了安全起见，建筑的外观被设计为弧状，这样可以确保建筑的稳定性。施工方使用了一台20英尺高、120英尺深和40英尺宽的3D打印机。该打印机使用自动化的机械臂来实现打印过程。值得一提的是这座建筑只用了17天的时间就打印完成。 荷兰混凝土3D打印技术公司推出可3D打印建筑的砂浆 荷兰混凝土3D打印技术公司CyBe Additive Industries宣布，该公司的可3D打印砂浆已经研发完成，目标是将这种技术引入欧洲所有的建筑工地。 [图片] 突破之处：特制的砂浆“线材”可以在几分钟内形成具有承载力的结构，从而有望大大加快构建速度，并在24小时内完成水泥的水化过程。与此同时他们特制的砂浆在制造过程中产生的二氧化碳比普通混凝土更少。 拉法基豪瑞联合XtreeE打造出欧洲首个3D打印建筑承重件 建筑巨头拉法基豪瑞(LafargeHolcim)公司与来自法国的初创公司XtreeE携手，成功打造出了欧洲第一个3D打印混凝土承重结构件。并将其用于支撑普罗旺斯地区艾克斯中学操场上的一个屋顶。该承重柱(空心并填充了一种高性能纤维增强水泥基复合材料Ductal，由Fehr Architectural组装)也是欧洲的首个3D打印的混凝土结构件。 [图片] 突破之处：3D打印技术是一种能够以高速度和合理的成本实现复杂建筑结构的工具。此技术将推广到三个特定的细分市场：高附加值建筑结构、个性化经济住宅、预制建筑构件的制造。 伊朗用3D扫描和打印技术修复历史古迹 在当今的世界里，将先进的扫描方法和3D打印技术用于古迹和名胜的恢复以及复制已经受到了各地很多博物馆和文化中心的关注。伊朗便使用3D打印和扫描技术在规划修复该国的一些最具历史意义的古迹，并创建出精确的复制品。 [图片] 突破之处：恢复和保存最古老的雕像、古迹和建筑对于伊朗来说并不是新鲜事务，该国的文化遗产和旅游组织长期以来一直就将其作为自己的主要优先事务。而现在，得益于3D扫描和打印技术这样的先进技术的应用，无疑会加强对文物的保护力度。 知名建筑师事务所DUS 3D打印8平米城市小屋 荷兰建筑师事务所DUS Architects 在阿姆斯特丹的一个废弃工业区内3D打印了一座独特的小屋以及一个浴缸，该3D打印小屋结构紧凑且易于打印，体积为25立方米。它的墙壁十分特别，有一个不同寻常的带有内部蜂窝结构的几何墙结构。 DUS想借此表达我们如何可以为那些突遭灾害以及那些真正需要一个暂时容身之地的人创造出一个临时住房。 [图片] 突破之处：3D打印技术特别适用于为灾区建造小型临时住所。使用完后，建造小屋的生物材料可以被彻底粉碎，然后能被用来再次打印新设计。小屋和浴缸都是用生物塑料打印的，非常易于循环再利用。这些生物塑料既可以转变成新的3D打印线材，也可以被简单地就地销毁。因此，当灾害发生在偏远地区时，这是一个宝贵的潜在解决方案。 写在最后：随着科技的发展以及人们生活质量的提高，更优越的产物逐渐面试，其中3D打印的产物便是其中之一。近年来3D打印技术以突飞猛进的发展方式，越加成熟，其实不仅在生物医疗、汽车、航空航天以及建筑行业有所突破，现如今3D打印技术更多的是面向于全方面发展，我想在未来的几年时间内，在食品、制造业等更多的行业内，会看到更多3D打印技术的成果，不难想象，在未来我们生活的世界内，我们所使用的、食用的、乘坐的等等事物，都会有3D打印技术的影子。

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随着3D打印技术的发展，其愈发成为公司和消费者中的一种流行趋势，但该技术仍处于早期阶段。许多新用户在创建他们的第一个3D打印对象时会遇到各种各样的问题，这是因为他们缺乏相关的学习。但在某些情况下，这可能导致一些相当有趣的结果。 6.漏玻璃 在纸上，使用3D打印机打印花式玻璃非常有意义。这可能会变得特别有趣，当你组织一个聚会时，因为它变得容易创建一套处置眼镜。不幸的是，并不是所有的3D打印眼镜都是顺利创建的。下面的图片显示了在打印过程中可能出现问题的非常关键的阶段。 [图片] 5.3D打印石头（？） 有趣的是，有些人喜欢3D打印非常简单的对象。在一个案例中，有人试图打印一块石头，结果是令人难以想象的。这个“石头”的所有者决定把它称为黑色焦油宝石。该项目需要大约一两个小时打印，但很快就变成了一个更长的打印工作。 [图片] 4.这是什么东西？ 3D打印爱好者经常发现似乎打印动物是一个很好的主意。但在现实情况下，结果不如预期。在下面的图片中，人们可以看到它是一个野兽，但在打印过程结束时出现了可怕的错误。 [图片] 3.最富有的智能手机 3D打印智能手机支架有一定意义。大多数人在他们最需要它们时将他们的移动设备放在桌子上或某处不能接触的位置。通过使用支架，人们的电话总是在触手可及的位置。此外，它是一个很好的方式来熟悉一个3D打印机。正如你在下面的图片中看到的，并不是所有的智能手机壳都是人们想要的。它看起来像两个移动触角包裹着海带。 [图片] 2.关闭平衡 用3D打印机打印小雕像可能是一项乏味的任务。即使打印输出正确，对象需要冷却，允许塑料“稳定”在正确的形状。这不总是这样，你可以在下面的图像中看到。人像被倾斜到一边，而它实际上被完全移位。一些画家可能把这看作一件艺术品，但世界上其他人只能把它看成是一个噩梦。 [图片] 1.仙人掌船 使用3D打印机打印船应该是一个相当简单的任务，但前提是需要有一个正确的模板。不幸的是，打印过程中可能发生“串起”，这在模型的部分之间留下了丑陋的塑料串。从下面的图片可以看出，这个漂亮的绿色小船不知何故类似于一个仙人掌。当涉及到3D打印时，串联是一个非常常见的问题。 [图片]

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美国田纳西州的DPP Technologies最近推出了一款大尺寸的直接颗粒挤出（Direct Pellet Extrusion）3D打印机——DPP XL MAAM，能够帮助大幅降低一些高性能材料的成本。他们正在为这种工艺申请专利。这款设备的最大打印尺寸达到1200mm x 1200mm x 500mm，精度为70微米，喷嘴直径0.75mm。售价19,500美元。 [图片] 兼容材料：PLA/ABS/PV等标准材料，以及PEI、HIPS、ULTEM 1010等用于飞机内部的材料。行业人士表示，高性能工程级塑料的3D打印将是2017年的关注点之一。 PEEK材料成本 ULTEM PEI等材料价格要高于普通材料，而PEEK的价格更高——1千克PEEK材料的价格可能会超过1000美元。 [图片] Stratasys 3D打印的ULTEM材料通气管 [图片] 3Devo公司在Formnext 2016上展示了一种流程，结果显示颗粒材料打印笔普通的线材打印更能节约成本。美国橡树岭实验室的大尺寸增材制造也采用了颗粒材料3D打印。

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继2016年中旬通过联手以色列生物科技公司Accellta进入生物3D打印领域后，以3D打印印刷电路板（PCB）起家的以色列NanoDimension（ND）公司最近又开始“不务正业”了。据了解，其子公司NanoDimensionTechnologies刚刚宣布即将开始研发可通过喷射技术3D打印的先进陶瓷材料了。目前，以色列创新局的MEIMAD委员会已经批准了这一项目的37.2万美元预算并承诺会提供其中的50%，而这笔钱则会由ND通过日后的产品销售来偿还。 ▲NanoDimension的旗舰产品—全球首款PCB3D打印机DragonFly2020 ▲DragonFly2020打印的电路 ND公司表示，这次他们之所以会将目标转向陶瓷是因为它拥有很多优异的特性，比如耐高温、耐腐蚀、强度高、生物兼容性好等。而正因为如此，这种材料在航空航天、医疗等方面已经得到了广泛应用并且仍极具前景。但是，当前的先进陶瓷制造工艺不但成本依旧很高，而且无法实现较为复杂的结构—这就大大限制了陶瓷的应用范围。但是，3D打印却可以完美解决这些问题。 [图片] ▲DragonFly2020的配套材料—金属纳米颗粒墨水 在具体研发方面，ND公司表示会采用自己现有的纳米颗粒喷射技术来逐步尝试3D打印陶瓷。而此举一旦成功，便极有可能开发出更优质的下一代陶瓷制品。而为说明3D打印陶瓷的重要性，他们还特意举出了一个实例，就是制造PCB的绝缘部分，理由是，与当前用来制造PCB绝缘部分的材料相比，陶瓷的绝缘性和机械强度都要好很多。 最后简单介绍一下MEIMAD委员会—它是以色列创新局、财政部，以及武器和技术基础设施发展管理局三方联合组建的合作企业，主要职能是推动研发军事、国防、商业领域的“双应用型技术”，即同时在金融和国家安全方面有应用前景的技术。

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目前临床上对于实体瘤的治疗，通常采用以手术切除为主，化疗、放疗为辅的综合疗法。手术切除大部分骨肿瘤组织之后，在原发灶部位会造成大块组织缺损，超过人体自愈范围，因而需要植入组织工程支架进行诱导修复。同时，由于手术很难完全清除肿瘤细胞，为防止肿瘤复发，临床通常会借助传统化疗和放疗手段，而放疗和化疗对病人会造成很大的毒副作用。为解决该问题，中国科学院上海硅酸盐研究所吴成铁研究员与常江研究员带领的研究团队提出构建兼具肿瘤治疗和组织再生双功能特性的3D打印组织工程支架，近期取得了系列性重要进展。 该团队采用3D打印和原位生长相结合的方式，制备了有序大孔结构3D打印多功能支架材料研究获重要进展生物陶瓷的支架，并在支架表面原位生长二硫化钼纳米片（图1），赋予支架在近红外照射下迅速升温的特性。这种制备方式不仅使得二硫化钼纳米片非常稳定地依附在陶瓷支架的外层，而且可以对支架的光热性能和成骨活性进行有效调控。将支架植入肿瘤部位，结合近红外光照射进行治疗，有效抑制了肿瘤的生长，而其他对照组的肿瘤生长不受抑制。同时，体内骨修复实验表明这种复合支架保持了生物陶瓷支架原有的优良成骨活性，且证实短暂的激光照射不会影响长期的新骨再生（图2），在骨肿瘤的治疗与修复中表现出巨大的应用潜力。目前该研究成果被Nature 出版集团的期刊 NPG Asia Materials, AM2016556R 接收（该论文第一作者为在读博士生王小成）。 该团队利用多巴胺原位聚合与3D打印生物支架表面矿化的特点，在3D打印的Ca-P-Si生物陶瓷支架表面上诱导出一层自均匀组装的聚多巴胺/Ca-P纳米层（图3），使其兼具光热抗肿瘤的疗效及修复大块骨缺损的能力。诱导后的支架表面粗糙度及亲水性的提高，以及纳米层中含有的OH、NH2-生物活性基团能够促进骨间充质干细胞粘附和增殖。其次，诱导出的纳米层能够促进Ca-P矿化，有利于营养物质的吸附，进而促进骨间充质干细胞的分化及体内成骨。同时，诱导后的支架在808nm近红外光照射下，能实现快速升温，进而利用其良好的光热效果，能有效杀死肿瘤细胞，抑制裸鼠体内肿瘤生长。该成果已经申请专利一项，相关研究成果发表在Biomaterials. 2016; 111: 138-148. (该论文第一作者为在读生马红石)，该工作被Materials Today 以新闻亮点形式报道（图4）。最近，该团队利用活性营养元素制备了超细的合成了超小尺度的CuCoS2 纳米晶(~10 nm)，其光热转换效率能达到73%，具有非常优良的光热效应，能有效杀死肿瘤，同时因为Cu等活性元素可以促进血管化，可能是一类新型的兼具“骨修复”与“肿瘤治疗”的双功能生物活性纳米材料（Adv Funct Mater 2017 DOI: 10.1002/adfm.201606218）。 此外，该团队还与同济大学合作，探索了细胞生物打印。该团队采用酶引发聚合温和的高强度超分子-高分子复合水凝胶与干细胞进行结合，通过原位3D打印，成功实现了干细胞在酶铰链的高强度水凝胶支架中的高效存活，为干细胞原位3D打印开辟了新方法 （Chem Sci 2016;7:2748-2752)。 目前相关研究已经实现了部分技术转移转化，获得企业横向支持300余万元。相关研究工作得到了中组部青年千人计划、科技部重点研发计划，中科院青年拔尖人才以及国家自然基金支持。 [图片] 图1.3D打印制备的具有二硫化钼纳米片层的生物陶瓷多孔支架，支架具有优良的光热特性与成骨活性。纯陶瓷支架AKT(a)及不同二硫化钼含量的复合支架0.05MS-AKT(b)、0.1MS-AKT(c)及0.2MS-AKT(d)的形貌。 [图片] 图2. 兔子股骨缺损部位植入3D打印的二硫化钼修饰的生物陶瓷支架(a，b)和纯陶瓷支架(c，d)八周后，在支架内部和周围形成大量新生骨组织(e，f)。 [图片] 图3. (a)依次为纯生物陶瓷支架，2mg/mL, 4mg/mL, 6mg/mL 多巴胺诱导的生物陶瓷支架照片；纯生物陶瓷(b)和4mg/mL多巴胺诱导的生物陶瓷支架(c)的显微照片；纯生物陶瓷支架(d), 4mg/mL多巴胺诱导的生物陶瓷支架(e)的SEM结果；4mg/mL多巴胺诱导的生物陶瓷支架断面SEM(h)以及断面能谱(i)。 [图片] 图4. Mater Today 以“Mussel-inspired scaffolds help treat bone cancer”新闻亮点报道团队工作（Biomaterials. 2016; 111: 138-148）。

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Apis Cor是美国旧金山的一家建筑公司，在俄罗斯莫斯科和伊尔库兹克也开设了分部。擅长使用3D打印技术建造房屋。 近日，Apis Cor在俄罗斯的斯图皮诺3D打印了一座37平方米的房屋，而且只用了很短的时间。 [图片] 该项目于2016年12月正式开始，Apis Cor的操作人员首先用混凝3D打印机打印完成了房屋的框架结构，然后安装了玻璃、家具和装饰品。 Apis Cor这次没有使用三轴设置的3D打印机。而是一个旋转底座和一个像起重机一样的手臂，可以向各个方向旋转。 [图片] 他们的这台混凝土打印机的尺寸为4 x 1.6 x 1.5米，重约2吨，可打印132平方米大小的房屋。此外，它还带有自动水平校对功能，打印过程也很简单，只需要两个工人操作即可。 [图片][图片][图片] 据悉，目前Apis Cor公司3D打印服务的收费标准为每平方米6000到9000卢布(约710至1065人民币)，还是比较能够让人接受的。 [图片][图片][图片] 对于未来的3D打印建筑事业，Apis Cor公司充满信心，他们计划开始全面布局全球3D打印建筑市场，在欧洲、亚洲、非洲、北美洲和南美洲和澳大利亚甚至是南极洲开展业务。 据专家预测，在三到五年内，3D打印房屋将变得司空见惯。话说回来，住进3D打印的房屋，你准备好了吗?