本篇文章給大家談談清華大學3d打印建筑，以及清華三維軟件介紹對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。10月13日下午清華大學3d打印建筑，裝配式混凝土3D打印趙州橋落成典禮在河北工業(yè)大學北辰校區(qū)舉行。2018年，3D打印正式被納入中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類。今年6月，貴州省人民醫(yī)院胸外科首次利用3D打印技術(shù)完成了三維模型下的精準肺段切除術(shù)。目前，隨著金屬材質(zhì)打印技術(shù)的突破，航空航天也成為3D打印最具前景的應用

本篇文章給大家談談清華大學3d打印建筑，以及清華三維軟件介紹對應的知識點，希望對各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄一覽：

• 1、3D打印技術(shù)都在哪些行業(yè)有應用？
• 2、3D打印版“趙州橋”亮相天津，人可以在上面行走嗎？
• 3、3D打印會有多少可能
• 4、3D打印技術(shù)的應用領(lǐng)域

3D打印技術(shù)都在哪些行業(yè)有應用？

3D打印技術(shù)在建筑行業(yè)。在一些微模型的這些行業(yè)，尤其是做各種器具的模型都有很好的涉獵和應用。

3D打印技術(shù)在建筑行業(yè)。在一些微模型的這些行業(yè)，尤其是做各種器具的模型都有很好的涉獵和應用。3D打印技術(shù)在建筑行業(yè)。在一些微模型的這些行業(yè)，尤其是做各種器具的模型都有很好的涉獵和應用。3D打印技術(shù)在建筑行業(yè)。在一些微模型的這些行業(yè)，尤其是做各種器具的模型都有很好的涉獵和應用。3D打印技術(shù)在建筑行業(yè)。在一些微模型的這些行業(yè)，尤其是做各種器具的模型都有很好的涉獵和應用。3D打印技術(shù)在建筑行業(yè)。在一些微模型的這些行業(yè)，尤其是做各種器具的模型都有很好的涉獵和應用。

3D打印版“趙州橋”亮相天津，人可以在上面行走嗎？

坐落于河北省石家莊市的趙州橋是世界上現(xiàn)存最早、保存最好的弧形單孔敞肩型石拱橋清華大學3d打印建筑，距今已有1400多年的歷史。令人萬萬沒想到的是天津居然也有趙州橋清華大學3d打印建筑了！10月13日下午清華大學3d打印建筑，裝配式混凝土3D打印趙州橋落成典禮在河北工業(yè)大學北辰校區(qū)舉行。3D打印的趙州橋矗立在河北工業(yè)大學北辰校區(qū)東北方向的景觀河上，呈灰白色，不時有學生拾級而上、在橋上來往通行。

據(jù)了解，由該校副校長兼土木與交通學院院長馬國偉教授帶領(lǐng)團隊完成的這座裝配式混凝土3D打印橋梁，這是世界上第一座裝配式3D打印的橋梁，也是目前世界上跨度最長、橋梁總長最長、規(guī)模最大的混凝土3D打印橋梁。

3D打印版趙州橋，橋梁跨度18.04米、總長28.1米。橋欄桿整體形態(tài)設(shè)計迎合了趙州橋孔洞曲線，橋面與欄板加入桃花元素，寓意桃李滿天下，同時欄板嵌入了1903、1912、1929、1952、1995、2019等年份的字樣，寓意學校建校116年的發(fā)展。

建造過程中，按照趙州橋1清華大學3d打印建筑：2縮尺打印后現(xiàn)場裝配式組裝，不僅混凝土材料是獨家特殊配制的，3D打印水泥基機械設(shè)備是自主開發(fā)設(shè)計的，還綜合考慮了各項橋梁常規(guī)設(shè)計中的荷載因素，安全系數(shù)高。

該步行橋的成功落成，對于推進智能建造關(guān)鍵技術(shù)的長足發(fā)展，實現(xiàn)我國建筑綠色化、工業(yè)化、智能化具有重要意義。

3D打印建橋有啥不一樣

馬國偉介紹，3D打印是一種顛覆傳統(tǒng)的建造模式。裝配式混凝土3D打印趙州橋采用模塊化打印技術(shù)，在現(xiàn)場直接進行裝配式建造，為傳統(tǒng)橋梁賦予現(xiàn)代氣息，充分實現(xiàn)設(shè)計新型化、材料功能化、施工虛擬化、裝配模塊化和監(jiān)測智能化。

3D打印可以在沒有模板支撐的前提下，自由靈活地快速建造異型混凝土結(jié)構(gòu)和建筑，設(shè)計方案更加自由靈動，可以利用打印中的特殊紋理賦予建筑特殊表皮，同時還可以運用于古建筑保護中，精準恢復古建筑的殘損、遺失部分。

相比傳統(tǒng)的施工建造，3D打印可節(jié)省約1/3的建筑材料和2/3的人工，高度自動化的打印過程可大大提高建造效率。該技術(shù)還可提升建造效率，不會因結(jié)構(gòu)的幾何復雜程度而增加成本，并減少對現(xiàn)場環(huán)境的污染。在3D打印橋梁過程中，內(nèi)嵌了許多傳感器，用于24小時對橋梁進行健康監(jiān)測，可及時發(fā)現(xiàn)受力等問題并予以排除，保證安全第一的同時，體現(xiàn)了智能化集成。

上海也有一座“趙州橋”。今年，1月12日，一座3D打印的混凝土步行橋在上海智慧灣科創(chuàng)園落成。該步行橋全長26.3米，寬3.6米，橋梁結(jié)構(gòu)借取了中國古代趙州橋的結(jié)構(gòu)方式，采用單拱結(jié)構(gòu)承受荷載，拱腳間距14.4米。在該橋梁進入實際打印施工之前，進行了1∶4縮尺實材橋梁破壞試驗，其強度可滿足站滿行人的荷載要求。

該工程由清華大學（建筑學院）—中南置地數(shù)字建筑研究中心徐衛(wèi)國教授團隊設(shè)計研發(fā)，并與上海智慧灣投資管理有限公司共同建造　，在這座橋誕生之前，世界上已有兩座3D打印混凝土橋。一座在荷蘭海默特，全長8米，寬3.5米，橫跨在一條水渠上。另一座在西班牙卡斯蒂利亞的公園里，全長12米，寬1.75米。

3D打印會有多少可能

圖為位于寧夏銀川的世界首個萬噸級鑄造3D打印成型智能工廠車間內(nèi)景。（資料圖片）

國內(nèi)首家建筑3D打印展館日前在廣東正式啟用。從外觀上看，這棟雙層建筑和普通的房子并無不同，但實際上，整棟樓沒用一磚一瓦，全是用可黏合混合材料打印而成。

如果擁有一臺3D打印機，你能夠制造什么？答案是：小到精密的零件、餅干、模具、衣服，大到醫(yī)療器械、工業(yè)裝備甚至 汽車 、火箭、建筑……都可以制造出來。難怪有人會說，在未來，一臺3D打印機幾乎可以創(chuàng)造一個世界。

2018年，3D打印正式被納入中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類。作為新興前沿技術(shù)，3D打印承載著未來制造的無限可能，也顛覆著傳統(tǒng)制造業(yè)的思維形態(tài)。近年來，中國的3D打印技術(shù)快速發(fā)展，應用場景也越來越多，成為加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要手段。

大同的云岡石窟被原樣“搬”到千里之外的杭州

增材制造，俗稱3D打印。不同于傳統(tǒng)減材制造對原材料進行去除、切削的方式，增材制造是將特定材料通過層層疊加的方式來構(gòu)造物體，在生物醫(yī)藥、航空航天、建筑等多個領(lǐng)域都能夠大顯身手。

掃描獲取三維數(shù)據(jù)、通過電腦編程，將模型導入打印機，一個與真肺一模一樣的肺部模型就可以從3D打印機里打印出來。今年6月，貴州省人民醫(yī)院胸外科首次利用3D打印技術(shù)完成了三維模型下的精準肺段切除術(shù)。這一模型，不僅精準再現(xiàn)了病人肺部的病灶位置，甚至連每根血管都栩栩如生。

醫(yī)療器械、器官模型、可植入人體的仿生組織……3D打印擅長塑造各種細節(jié)的優(yōu)勢剛好滿足了醫(yī)學領(lǐng)域?qū)Ω黝惸＞叩母邩藴市枨?。山西增材制造研究院院長宮濤表示，人工用鋼鐵、石膏等材質(zhì)制造模具，產(chǎn)品在大規(guī)模生產(chǎn)前，還要多次打樣和修改。而3D打印機直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，能較精準地塑造復雜精細的造型。

不僅是醫(yī)療，3D打印的這一特性，也很適合應用在文物復制和修護上。不久前，位于山西大同的云岡石窟被“搬”到了千里之外的浙江杭州。在浙江大學藝術(shù)與考古博物館，全球首個可移動3D打印石窟——云岡石窟“音樂窟”原樣再現(xiàn)了原洞窟的風采以及千余年來風化留下的細微痕跡。借助數(shù)字化采集，制造者對原洞窟進行了1 1復制，用輕型材料打印出110塊模型，再像搭積木一樣組裝成現(xiàn)在的復制石窟。由于是復制品，參觀者不僅可以身處其中細細觀賞，還可以伸手觸摸，可謂過足了癮。

除了擅長精巧細微的“繡花功夫”，3D打印對于造橋建房這樣的大工程也很拿手。

今年4月，在蘇州河堤防改造項目中，3D打印技術(shù)被直接運用于工地施工過程。不用砌磚、無需澆筑，現(xiàn)場只有打印機噴頭來回移動。高強度砂漿從噴頭中一點點流出，按照設(shè)定好的程序塑造出富有江南特色的造型。

“3D打印可使建筑一次成型，節(jié)約建筑材料60%，同時建造過程中的工藝損耗也減少了?！敝袊ㄖ夹g(shù)中心材料工程研究所所長助理霍亮表示，由于打印使用的是機械自動化操作，還能節(jié)省近一半的人力。

值得一提的是，在今年5月發(fā)射升空的我國新一代載人飛船試驗船上，就搭載了一臺“3D打印機”。這是我國首次在太空開展3D打印實驗，打印材料是航空航天領(lǐng)域應用廣泛的輕質(zhì)高強材料——碳纖維增強復合材料。

目前，隨著金屬材質(zhì)打印技術(shù)的突破，航空航天也成為3D打印最具前景的應用領(lǐng)域之一。不管是制造快速成型、單件定制的航天設(shè)備零部件，還是復雜結(jié)構(gòu)件和大型異構(gòu)件，3D打印都是理想的技術(shù)手段。而這次實驗的成功，更讓人們感受到，“太空制造”離我們也不再遙遠。

過去幾個月才能制成的砂?，F(xiàn)在只需幾小時

寧夏銀川，世界首個萬噸級鑄造3D打印智能工廠的車間內(nèi)，數(shù)臺5米多高的白色鑄造用砂芯3D打印機在智能流水線上有序工作。這些設(shè)備，全部為企業(yè)自主研發(fā)。

與傳統(tǒng)的鑄造車間相比，無吊車、無模型、無重體力、無溫差、無廢砂及粉塵排放成為這家工廠的鮮明特色。在這里，鑄件生產(chǎn)變得快速而簡單——過去需要幾個月才能制成的砂模，現(xiàn)在只需幾個小時。這些鑄件不僅在國內(nèi)銷售，還遠銷海外。

工廠所屬企業(yè)——共享裝備股份有限公司3D打印事業(yè)部市場總監(jiān)李哲表示，相較于傳統(tǒng)加工制造，3D打印具有縮短生產(chǎn)流程、設(shè)計靈活、節(jié)約成本、降低制造難度等優(yōu)勢。這一技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用對鑄造行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、鑄造智能制造及未來鑄造智能工廠的建設(shè)將產(chǎn)生變革性的意義。

不僅是共享裝備，近年來，越來越多的制造企業(yè)開始采用3D打印進行零部件或整機生產(chǎn)。這一新興技術(shù)，改變了傳統(tǒng)制造的理念和模式。

近日，在哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司，國內(nèi)首臺增材制造沖擊式水輪機真機轉(zhuǎn)輪研制成功。如果該轉(zhuǎn)輪在未來的電站使用中符合預期，則證明3D打印技術(shù)在制造沖擊式轉(zhuǎn)輪上具備可行性，為企業(yè)未來制造以往難以制造或無法制造的超小、超大型沖擊式轉(zhuǎn)輪提供一個解決方案。

依靠3D打印技術(shù)，過去需要4個月才能完成的轉(zhuǎn)輪制造如今被縮短到3個月之內(nèi)。

“傳統(tǒng)鑄造工藝制造轉(zhuǎn)輪，工序繁多，參與的工種和工人也多。工人們勞動強度大不說，鑄造后的轉(zhuǎn)輪還容易有缺陷，精度差、加工余量大、產(chǎn)品質(zhì)量與鍛件差距也大?！背虖V福說，“尤其對于高品質(zhì)的轉(zhuǎn)輪，需要采用整個鍛造圓形坯料，一點點地用數(shù)控機床將轉(zhuǎn)輪加工出來，我們通常稱為‘整摳’，從這個詞就可以看到這種方式加工的難度有多大，周期有多長，相應成本也會非常高。而如今采用3D打印制造轉(zhuǎn)輪，直接由三維模型到產(chǎn)品，省去了多個環(huán)節(jié)，加工量小，成本和周期也得以降低?！?/p>

未來3D打印將會像普通打印一樣普及

“不管你想要什么，只需下載圖紙，按下打印鍵就可以了，剩下的統(tǒng)統(tǒng)交給打印機?！边@是一些人所暢想的未來場景。對此，不少業(yè)內(nèi)人士表示，未來，要想實現(xiàn)更多的3D打印應用場景，關(guān)鍵在于材料，尤其是多元化打印材料的發(fā)展。

“巧婦難為無米之炊。材料科學是制造業(yè)的底層根基，3D打印的落地應用就是受限于材料的特性，導致成品率低等一系列問題。”清華大學建筑學院博士于雷表示，“材料的發(fā)展是3D打印發(fā)展的前提。就建筑領(lǐng)域來說，目前3D打印建筑被局限在使用混凝土材料上了，但是混凝土這種材料3D打印的靈活度并不高?！?/p>

在生物3D打印領(lǐng)域，材料創(chuàng)新的重要性更加突出，尤其是對于人體植入物。

羥基磷灰石是目前世界通用的仿人骨材料，但所用的酸性粘結(jié)劑卻會給被植入患者帶來術(shù)后痛苦。同時，由于人類骨骼內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜、密度不一，傳統(tǒng)3D打印所用材料密度一致、粉體單一，無法實現(xiàn)仿生骨的打印需求。

為了能夠制造一款最大程度接近人體骨骼性質(zhì)的仿生骨，西北工業(yè)大學機電學院汪焰恩教授團隊將羥基磷灰石、黏合劑、細胞液等按照不同個體的骨骼性質(zhì)進行科學配比，形成一種更能被人體環(huán)境接受的打印材料。并研制了一套3D打印控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了仿生骨打印所需要的結(jié)構(gòu)復雜、密度不均、復合粉體等要求。這樣打印出來的活性仿生骨與自然骨的成分、結(jié)構(gòu)、力學性能高度一致，甚至可在生物體內(nèi)“發(fā)育”。

汪焰恩教授表示，團隊目前也掌握了3D打印軟骨和皮膚的技術(shù)。下一步，他們將繼續(xù) 探索 真皮層中汗腺、毛囊、皮脂腺等結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定打印技術(shù)。

在芯片這樣高精尖設(shè)備的打印制造上，新材料的突破也會帶來更多的打印成果。上個月，西湖大學的周南嘉團隊成功設(shè)計出全新的3D打印功能材料，以新材料為突破，實現(xiàn)了微米級別的電子3D打印。這是目前國內(nèi)最高精度的電子3D打印技術(shù)。

山西增材制造研究院技術(shù)人員朱岳認為，如何研發(fā)出更多新材料，生產(chǎn)出質(zhì)量更高的3D打印產(chǎn)品，是行業(yè)內(nèi)的一大挑戰(zhàn)。今年5月，朱岳團隊自主研發(fā)出3D打印用光敏樹脂正式投產(chǎn)，改變了過去這種3D打印原材料依賴國際進口、成本過高的局面。朱岳表示，下一步，研究院將在研發(fā)材料、打印工藝、軟件數(shù)據(jù)研發(fā)上持續(xù)發(fā)力，他相信未來3D打印將會像普通打印一樣普及。（王雅慧）

3D打印技術(shù)的應用領(lǐng)域

3D打印使復雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)成為可能，同時產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的一體化趨勢逐漸顯現(xiàn)。由于目前生產(chǎn)工藝的限制，一般產(chǎn)品大多由若干部件組裝起來共同構(gòu)成產(chǎn)品的主體結(jié)構(gòu)。這種組裝結(jié)構(gòu)增加了產(chǎn)品的質(zhì)量、體積、復雜度和故障幾率，同時在生產(chǎn)和裝配過程中浪費了大量的材料及能源。

3D打印技術(shù)的“加式”方法使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一體化，變得更加簡單，甚至某些特殊鉸接結(jié)構(gòu)可借助輔助性材料一次成型而無需組裝，不僅提高了生產(chǎn)效率，也提高了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強度和可靠性 。

（1）3d打印技術(shù)在汽車制造工作的具體應用

a.各類零件的制造： 3D打印技術(shù)所生產(chǎn)的零件則較為精細，力學性能也較為可靠。并且在處理一些突發(fā)狀況時，3D打印技術(shù)有著絕對的優(yōu)勢，例如在汽車制造時，某一些零件出現(xiàn)意外問題，此時就可以使用3D打印技術(shù)來進行緊急的修復，3D打印技術(shù)相較于傳統(tǒng)的制造技術(shù)，其生產(chǎn)周期非常短，并且可以使用加急打印，可以在短時間內(nèi)解決意外產(chǎn)生的問題。這可以減少企業(yè)為了應對突發(fā)情況所準備的庫存零件，可以在一定程度上增加企業(yè)的資金流通程度，促進企業(yè)的發(fā)展。

b.復雜模具的更高效、便捷的制造 ：3D打印技術(shù)可以將模具一體成型，不再需要拼接等方式來制造模具，3D打印技術(shù)中選取激光燒結(jié)技術(shù)可以直接制作模具，這對于汽車制造企業(yè)控制模具投入成本有著極其重大的意義。同時3D打印技術(shù)所制造的復雜模具精確度很高，力學性質(zhì)非常的穩(wěn)定，這對于模具的實用性有很大的提升。

c.實現(xiàn)輕量化零件的更有效制造 ：3D打印技術(shù)可以在確保了零件力學性能的情況下，有效地制作出輕量化零件。例如Fortus900mc生產(chǎn)型的3D打印機就可以生產(chǎn)出比同等質(zhì)量黏土還要輕的且可以保證力學性能的零件。這為汽車行業(yè)響應可持續(xù)化發(fā)展提供了技術(shù)保障。

（2） 3D打印技術(shù)在汽車維修中的應用

a.3D打印技術(shù)在零部件維修工作中的應用 ：目前在汽車維修行業(yè)中已經(jīng)有許多零部件采用3D打印技術(shù)進行生產(chǎn)，例如后視鏡，門把手，汽缸，各類齒輪等部件。

b.3D打印技術(shù)在維修工具中的應用 ：3D打印技術(shù)可以在電腦上針對于不同零件的尺寸與規(guī)格，對相應的維修工具進行精確的建模，使得其具有標準的尺寸與規(guī)格，可以完全匹配所需要進行維修的零件。這對于汽車維修行業(yè)來說，具有非常重大的意義。

汽車制造行業(yè)與維修行業(yè)在不斷的發(fā)展中遇到了許多實際的問題，而3D打印技術(shù)作為一項新興的技術(shù)，可以有效地解決汽車制造行業(yè)與維修行業(yè)所遇到的各類問題。3D打印技術(shù)目前已經(jīng)在汽車零部件的制造與復雜模型的制造和維修零部件與維修工具的制造中有了許多的應用。3D打印技術(shù)的應用對于汽車制造業(yè)與維修行業(yè)的發(fā)展有了極大的促進作用，并給整個汽車行業(yè)的發(fā)展帶來巨大的影響。

（1）打印渦輪葉片的鑄造型芯

（2）打印發(fā)動機支架?

（3）打印燃料噴嘴

（4）其他3D應用的重大消息

波音公司已經(jīng)利用3D打印技術(shù)制造出300種左右的飛機零部件，同時波音公司正在與霍尼韋爾公司研究利用3D打印技術(shù)打印飛機機翼等更大型的產(chǎn)品。在國內(nèi)，西北工業(yè)大學黃衛(wèi)東教授團隊利用3D打印技術(shù)，制造出長達5m的鈦合金機翼前緣，并且通過了中國商用飛機公司的5項測試，其性能略高于此前業(yè)界常用的鍛造件；北京航空航天大學王華明教授團隊，針對大型飛機、航空發(fā)動機等國家重大戰(zhàn)略項目，經(jīng)過多年研究，在國際上首次全面突破了鈦合金、超高強度鋼等難加工大型復雜整體關(guān)鍵構(gòu)件激光成形工藝、成套裝備和應用關(guān)鍵技術(shù)，并已在飛機大型構(gòu)件生產(chǎn)中研發(fā)出五代、10余型裝備系統(tǒng)，已經(jīng)接受近10年的工程實際應用考驗，使我國成為迄今唯一掌握大型整體鈦合金關(guān)鍵構(gòu)件激光成形技術(shù)并成功實現(xiàn)裝機工程應用的國家。

3D打印技術(shù)在打印牙齒、骨骼修復等方面的技術(shù)已經(jīng)比較成熟。同時，3D打印技術(shù)在打印細胞、軟組織、器官等方面也有所發(fā)展。

（1）在骨骼修復方面的應用

在骨骼修復方面，3D打印技術(shù)的應用主要在三方面。

一是利用具有良好的生物力學性能和生物相容性的鈦及其鈦合金材料以及聚醚醚酮（PEEK）等3D打印植入物，在骨缺損、骨腫瘤修復等具有較廣泛的研究和應用；

二是用作骨科手術(shù)輔助材料的打??；

三是以可降解生物醫(yī)用材料為基體，通過3D打印來構(gòu)建骨組織工程支架，用于性化骨損傷修復，不同于材料植入物，可生物降解材料可降低排異反應。

（2）在口腔領(lǐng)域的應用

在口腔方面應用的材料主要有合金，生物陶瓷及光敏樹脂等。合金材料主要用選擇性激光熔化成型技術(shù)來3D打印制作活動假牙支架、牙釘、烤瓷牙金屬內(nèi)冠、牙橋內(nèi)冠、舌側(cè)正畸托槽等，用于牙齒的修復。

（3）在矯形外科方面的應用

通過逆向工程來構(gòu)建缺損部位的結(jié)構(gòu)，再應用3D打印將該缺損部位打印出來，形成個性化植入物，可以很好地將植入物與個體頜面部的結(jié)構(gòu)精準吻合，從而使缺損組織的形態(tài)和功能得以恢復及美化。國內(nèi)首例3D打印鈦合金已經(jīng)成功應用于頜面部整形。

（4）用于醫(yī)學模型設(shè)計

利用3D打印技術(shù)制作病理器官模型，近年來，3D打印的醫(yī)學器官模型已經(jīng)廣泛應用于臨床實踐和教學中，為臨床的發(fā)展注入了新鮮的血液。

利用3D打印的醫(yī)學模型能將病理器官及相關(guān)組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細節(jié)形象地顯示出來，使身體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變得更為直觀明了，用于輔助術(shù)前計劃和手術(shù)治療分析及臨床教學等。

雖然3D打印技術(shù)在醫(yī)用領(lǐng)域中的個性化、精準化治療方面表現(xiàn)出了極大的優(yōu)勢，并且已經(jīng)在臨床應用中取得了很大的進展，且在這方面的應用與研究受到了越來越多的關(guān)注。但由于受到3D打印設(shè)備和材料的限制，目前該技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域還沒有達到規(guī)模化的應用。而隨著研究者對3D打印設(shè)備，工藝研究的不斷更新，打印材料的不斷改進，3D打印技術(shù)在生物醫(yī)用領(lǐng)域的應用將會越來越廣。

（1）國外發(fā)展現(xiàn)狀

國外的3D打印技術(shù)到現(xiàn)在已發(fā)展30多年，“輪廓工藝”打印技術(shù)、“D-Shape”工藝、3D混凝土打印技術(shù)現(xiàn)在都較為成熟。3D打印在建筑領(lǐng)域也日漸成熟，由荷蘭建筑師簡加普·魯基森納思設(shè)計的“莫比烏斯環(huán)屋”就是運用打印而建成的，以及迪拜推出了宏大的3D打印戰(zhàn)略計劃，計劃2025年前25%新建筑都均3D打印技術(shù)建造。

（2）國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)起步晚，但在政府的支持下，也已經(jīng)建立了多個科研中心，推動著我國3D打印技術(shù)發(fā)展。以同濟大學、清華大學及華中科技大學等科研高校所組成的研究隊也在進行著深入的探索。目前主流的研究隊進行進深入探索。在環(huán)境政策上國家對其也給予了大力支持，《中國制造2025》《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》和《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2017-2020年)》等政策先后出臺，為我國3D打印材料的發(fā)展提供了保障。

（3）3D打印建筑案例

a.莫比烏斯環(huán)屋

莫比烏斯環(huán)屋是以“莫比烏斯環(huán)”為原型，利用3D打印技術(shù)建造而成的，是世界上第一座由3D打印技術(shù)建造而成的房屋。耗時一年半，于2014年年底竣工，建筑面積高達10?500ft2。其建造原理是將建筑分成一個個6m×9m的塊材，利用超大型3D打印機進行打印，最后進行拼合。

b.蘇州別墅

一棟于2018年建成的位居蘇州的別墅也是采用的3D打印建造技術(shù)。歷時三天，僅由三名建造工人就完成了一棟130m2的別墅的全部建造過程。建筑材料選用鋼筋、水泥和建筑垃圾混合而制，置于3D打印機中，再噴繪而出，層層疊加，完成建筑墻體部分建造（見下圖）。建筑內(nèi)部的家具也多采用3D打印技術(shù)打印而成（見下圖）。

在軍事領(lǐng)域，3D打印技術(shù)給裝備保障帶來的變化無疑也是革命性的。 在未來信息化戰(zhàn)場上，無論武器裝備處于任何位置，一旦需要更換損毀的零部件，技術(shù)保障人員可隨時利用攜帶的3D打印機，直接把所需的部件一個一個地打印出來，裝配起來就可以讓武器裝備重新投入戰(zhàn)場 ，例如：3D打印導彈系統(tǒng)。

這項技術(shù)如果在戰(zhàn)場上得到廣泛應用,可以用于 應急維修,保證武器裝備能夠得到及時的維修,以最快速度回到戰(zhàn)場上,保證部隊的作戰(zhàn)能力 。據(jù)外媒報道，美國陸軍已經(jīng)加入擴展3D打印行動，為“增強小型前線作戰(zhàn)基地的可持續(xù)作戰(zhàn)能力”，2012年，他們先后向阿富汗戰(zhàn)區(qū)部署了兩個移動遠征實驗室，實驗室由一個6m的集裝箱制成，配備有實驗室設(shè)備、成型機、3D打印機和其他制造工具，可以將塑料、鋼鐵和鋁等材料打印為戰(zhàn)場急需零部件。

3D打印在食品領(lǐng)域也有成功的應用，做成的鮮肉特別有彈性，而且烹飪后肉質(zhì)松散有嚼頭，絲毫不遜于真正的肉。美國泰爾基金會近日已投資成立了“ 鮮肉3D打印 技術(shù)公司”，希望能夠為大眾提供安全放心的豬肉產(chǎn)品；德國科技公司Biozoon最近推出了一種叫 “Smoothfood”的3D打印食品 ，為進食困難的老年人帶來福音，這種食品的制作方法是：將食品原料液化并凝結(jié)成膠狀物，然后通過3D打印技術(shù)制造出各種各樣的食物。這種食物很容易咀嚼和吞咽，很可能成為老人護理行業(yè)的革新者；國內(nèi)福建省藍天農(nóng)場食品有限公司利用 3D打印技術(shù)做出色彩繽紛的個性化餅干 ，受到兒童和年輕女孩的喜愛，市場銷路非常好。

3D打印技術(shù)在考古文物領(lǐng)域主要用于 修復已經(jīng)破損的古文物 。在應用3D打印技術(shù)進行文物修復時，需要使用3D掃描儀掃描破損文物，完成數(shù)據(jù)采集，并處理數(shù)據(jù)，建立相應的模型之后進行打印美國哈佛大學閃族博物館的兩位研究人員通過3D打印修復了一個3000年前被打碎的 瓷器獅子 ，杭州銘展科技有限公司采用3D打印技術(shù)修復的 天龍山石窟的石像 古文物的修復展示了3D打印技術(shù)在保存物質(zhì)文化方面的作用。

3D打印技術(shù)在時尚界主要用于制作 個性化的衣服鞋子等時尚品 。目前，3D打印技術(shù)主要是應用尼龍蠟ABS聚碳酸酯金屬和陶瓷等粉末材料，采用選擇性激光燒結(jié)成型的技術(shù)制作衣服和鞋子，如3D時尚涼鞋及背包3D打印技術(shù)在時尚界引起轟動。

3D打印技術(shù)在日常生活用品中主要用于 制作個性飾品 ，如個性筆筒手機外殼戒指以及各種飾品都可以通過3D打印技術(shù)打印出來.

最近，迪士尼的一組研究人員利用3D打印技術(shù)在與有機玻璃同樣效果的高透光塑料上，以低廉造價打印出了 L C D屏幕與多種傳感器 ，實現(xiàn)了I T應用中的新突破。利用3D打印光導管可以制造出高科技的 國際象棋 ，這些國際象棋的棋子可以偵測并顯示當前位置。3D打印技術(shù)必將為智慧生活和智慧城市創(chuàng)造出更多的IT應用。

3D打印技術(shù)在制造業(yè)主要用于控制大規(guī)模生產(chǎn)質(zhì)量，降低傳統(tǒng)制造業(yè)的制作成本，提高速度和精確度。 從3D打印技術(shù)造出世界首艘3D打印皮劃艇 ，并且成功下水開，到世界上首輛3D打印汽車Urbee在加拿大亮相，3D打印技術(shù)對傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)生了一種顛覆性的變革。?3D打印技術(shù)通過軟件將材料一層層堆積制作出產(chǎn)品，無需對材料切割、鍛打組裝等工序，節(jié)約人力資源，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

康奈爾大學創(chuàng)意機器人實驗室HodLipson提出使用 3D打印技術(shù)打印機器人的零部件 ，比如電池電線，甚至微處理器等，打印機不僅可以打印出形狀隨意的機器人，也可以一次性打印而成機器人所有的機械裝置和內(nèi)部部件，并在打印出來時就完全裝配好，無需組裝過程（如圖所示）打印機還可以打印出如圖所示的僅3克重的輕便型的機器人，該機器人制動翅膀在空中自由飛行可以持續(xù)90秒，除了發(fā)動機和電池，其他部分都是打印出來的。

在"大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新"的大環(huán)境下,開展中學生的創(chuàng)客教育能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新思維, 三維建模技術(shù)、3D打印技術(shù)能夠把中學生的設(shè)想變?yōu)閷嶋H模型,從而驗證設(shè)想的可行性 。

另外， 結(jié)合3D打印技術(shù)的醫(yī)學高等教育模式 是對傳統(tǒng)模式的創(chuàng)新和發(fā)展,提升了學生學習的積極性和效果,未來隨著技術(shù)的發(fā)展和教學方法的改進,由3D打印技術(shù)創(chuàng)建的教學環(huán)境將更逼真及個體化,學生將更易理解和掌握相關(guān)知識。但仍存在許多挑戰(zhàn)和問題,還需建立全面的倫理體系以保證其合規(guī)性。

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