3D打印

    这个暑假，经过通识了解后，我对3D这一技术有了新的认识。3D打印，或增材制造（Additive Manufacture），作为一种近十年来新兴的制造手段，无疑在现在，及将来，都有广阔的应用前景。其主要分为塑料和金属两种，在航空航天，汽车，模具，医疗，口腔，骨科等重点领域都有了较为成熟的应用。

  塑料材料的3D成型应用比较简单，在普通生活和一般商业应用中非常广泛，小到家庭个性化潮流玩物，大到社会上各种设计类公司。

    而金属材料的3D增材制造，由于牵涉到更多的产品设计科学和工程力学，比较复杂。目前世界上已知的较为成功的金属3D打印公司，主要有德国的“eos”和英国的“Renishaw”等。

（图一为“eos”，图二为“Renishaw”） 

    3D打印技术的基础，毫无疑问，重在材料。我在参观3D打印工厂时，看到的主要金属材料有钛合金、铝合金、以及镁、硅、铝的合成材料。这些材料主要以粉末的形式保存在原料桶中。进行打印时，将它们铺在打印平台上，使用激光进行熔融，从而层层堆积起来。每层厚度为微米级，打印一个中等大小的成品往往需要一个机器连续工作二十到三十小时左右。打印完毕后，成品通常会因为热胀冷缩而表面稍显参差不齐，这时便需要进行热处理，以保证成品外观的平整。此外，对于成品，若要进行切割，一般使用线切割的方法——将一根铜丝两端加高压电，从而形成强电流，通过铜丝，以其作为工具，也是以高温熔融的方式对金属制的零件进行切割。

（上图为3D打印技术在航空航天、医疗、机械方面的应用事例）

     还有一个问题便是，什么样的客户会选择3D打印的产品？答案很简单，就是那些处于试生产期间的商家。他们为了关注产品效果，往往会先定制几个3D打印的模型，作为预试，并加以调整。当然，对于一些中小学的科创活动所需产品，一般也部分可用3D打印的方式进行制造。若对强度无特殊需求，一般可用塑料作为材料，成本也较低；而若需强度较大的，则可用金属作为材料。

      以上，便是我关于3D打印这一领域基础知识的基本认知。随着这门技术的不断发展和完善，3D打印（增材制造）——作为CNC（数控机床）加工等传统减材制造工艺的重要补充，相信它一定会在材料制造行业中越来越扮演起重要的角色。