3D打印技术的未来发展与实际应用

　　据称“3D打印”被誉为自20世纪90年代兴起互联网以来最热门的技术，甚至将其称为是第三次工业革命，可以做到无所不能的打印技术。但是3D打印技术到底是什么，现在的发展情况怎样，这是我迫切想了解的。因此，我带着极大的热忱查阅了国内外的有关资料，经过学习、总结，使我对3D打印有了初步的认识，从中领会了3D打印的点滴技术要点。

　　什么是3D打印？

　　3D打印虽然火热，但仍处于初始阶段，多数人对此还是比较陌生的。但实际上“3D”早已走进寻常百姓的生活中。例如，当我们走进电影院看立体电影时，服务员一定会送上一副眼镜，要求你在看电影时戴上，这样我们看到的电影就是一系列立体的场景，即3D图像，其原理如图1所示。

图1 最简单的透镜类型的3D画面

　　图1显示的是典型的透镜类型的3D画面，左视觉观察的压缩图像用L1表示，右视觉观察的压缩图像用R1表示，当压缩图像对准图像薄片顶部的微透镜时，微透镜将其分为左视图和右视图。观看者的左眼只能看到左视图，右眼只能看到右视图。所以同时从两个不同的角度观看时，左视图和右视图就成了一个立体场景的图像，即三维图像。
　　如果将我们所看到的3D图像进行反向思考，则可以想像到立体图像实际是二维图像的叠层，这样就不难理解3D打印了。
　　所谓3D（三维）打印，是使用叠层制造技术来制造产品。在计算机的控制下，一旦打印机接收到用几何表示的产品时，将其数据分成许多横截面的2D（二维）层，然后使用安装的材料进行逐层构建，每层的接合处理可采用熔化和沉积等技术实现。当每层处理结束后，可以取出产品，它可以是一个最终产品或产品的零件，并能立即使用。
　　3D打印是以材料而定的制造技术，因为每层要添加材料，才能形成三维物体。因此，3D打印被认为是一个添加的过程，因为所构建的物体是从零开始的；而传说的制造技术，所使用的材料要被切割、钻孔、铣削或加工等，因此可看成是个消减的过程。
　　3D打印机采用了各种技术和材料，不仅具有传统打印机打印数字文件的功能，还能打印3D物体，进行无所不能的打印。图2为3D Systems公司的3D Touch品牌的家用和办公用的打印机，是基于叠层制造技术（Additive Layer Manufacturing——ALM)的3D打印机。

图2 3D Touch的3D打印机