3D打印俗稱增材制造，其原理與減材制造相反。減材制造是受形狀和尺寸大小的限制的，而增材制造是不受形狀和尺寸限制的，一臺設(shè)備，只要場地允許，可以制造出比它大幾倍的部件或者設(shè)備。3D打印與傳統(tǒng)制造有著巨大的區(qū)別，是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主流技術(shù)。
引領(lǐng)智能制造
“智能制造”是“工業(yè)4.0”時代制造業(yè)發(fā)展的大趨勢。而3D打印設(shè)備就是智能化設(shè)備，從機(jī)械手臂，再到完整的機(jī)器人，從3D打印機(jī)中誕生的智能設(shè)備種類幾乎可以說是無所不包。華中科技大學(xué)張海鷗教授發(fā)明的“智能微鑄鍛復(fù)合增材制造技術(shù)（3D打?。保驮忈屃?D打印智能化的程度。該技術(shù)融合3D打印、半固態(tài)快鍛、柔性機(jī)器人3項(xiàng)重大技術(shù)，將金屬鑄造、鍛壓、銑技術(shù)合三為一，實(shí)現(xiàn)3D打印鍛態(tài)等軸細(xì)晶化、高均勻致密度、高強(qiáng)韌、形狀復(fù)雜的金屬鍛件，全面提高制件強(qiáng)度、韌性、疲勞壽命及可靠性，全面解決世界性難題。3D打印技術(shù)不僅突破傳統(tǒng)減材制造存在的瓶頸，不受形狀和尺寸限制，還是引領(lǐng)智能制造的核心技術(shù)。
不受形狀和尺寸的限制
在減材制造過程中，機(jī)器對原材料切磋琢磨，最終生成的產(chǎn)品鮮有比機(jī)器本身大太多的物體。而3D打印得益于其材料累加的生產(chǎn)特點(diǎn)，可以造出遠(yuǎn)比設(shè)備本身龐大的物品。而這一點(diǎn)同樣受到了航天領(lǐng)域的重視。畢竟，3D打印自力更生、就地取材、積少成多等等特性對于環(huán)境惡劣、資源匱乏的太空探索活動而言太珍貴了。
上個月，加利福尼亞微重力工程公司Made in Space受NASA委托，宣布開發(fā)太空增材制造項(xiàng)目Archinaut，該項(xiàng)目主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)在太空中制造大尺寸的結(jié)構(gòu)，涉及開發(fā)一臺能在太空中工作的、配備有一個機(jī)器人臂的3D打印機(jī)。Archinaut系統(tǒng)的主要吸引力之一便在于它能構(gòu)建比本身大得多的結(jié)構(gòu)，這對于空間制造來說至關(guān)重要，因?yàn)楹茈y從地球上將大型生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)射入太空。
2016年，美國設(shè)計(jì)師Jason Preuss使用一臺3D打印機(jī)成功打印出了2D油畫作品，這些畫作厚度只有幾毫米，和幾張紙差不多厚。制作過程并不容易，需要復(fù)雜的軟件堆疊和程序設(shè)置，將一幅畫劃分成不同的顏色區(qū)域，通過一系列程序后，用3D打印機(jī)將它們一層一層打印出來，這無疑是一項(xiàng)十分浩大的工程。
作為一項(xiàng)顛覆性技術(shù)，3D打印還大有潛力可挖，它不同尋常的種種特性將為其他科研領(lǐng)域的研究工作創(chuàng)造出更多新的可能。
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