3D打印技术并不复杂 难在材料

小小一台机器，竟能神奇地“造物”，好似童话成真——莫非我们已经来到了哈利波特的魔法世界？且慢。3D打印技术虽然并不复杂，但耗材却是这一技术的重要核心，小到首饰模具，大到汽车别墅，3D打印机都可轻松胜任，难的却是材料！

最普及：橡胶、树脂“打”汽车

目前，很多汽车配件已经在使用常见的ABS、人造橡胶、铸蜡和聚酯热塑性塑料等耗材打印出来。上汽出产的很多汽车配件，包括保险杠、仪表盘、坐椅、汽车内饰件、车灯、刹车部件、车身模型等，都是用这种技术“打印”而来，感觉神奇吧？

最实用：人造骨粉“筑”骨骼

如果人体的骨头不幸受伤，传统的骨头移植手术会撷取病患其他部位的骨头或是利用陶瓷来替代。不过加拿大有一所大学目前正在研发“骨骼打印机”，利用类似喷墨打印机的技术，将人造骨粉转变成精密的骨骼组织。骨骼打印机使用的“纸”，是一种类似水泥的人造粉末薄膜，也叫“人造骨粉”。打印机会在用骨粉制作的薄膜上喷洒一种酸性药剂，使薄膜变得坚硬。这个过程会一再重复，形成一层又一层的粉质薄膜。最后，精密的“骨骼组织”就从而创建出来。

最美味：要甜品还是鲜肉？

目前的确已经有人自制出了这种3D打印机，可以直接打印能吃的美食，打印的原料就是酱料和砂糖。由国外一家“科学家实验室”制作完成的砂糖3D打印机CandyFab 4000通过喷射加热过的砂糖，可以做出美味又好看的甜品。如果说用砂糖制作的3D甜品还只是毛毛雨，那么美国宾夕法尼亚大学用改进的3D打印技术打印出的鲜肉则令人瞠目结舌了。打印肉的关键在于原材料的调配，“3D肉”利用实验室培养出来的细胞介质生成的类似鲜肉的替代物质，以水基溶胶为黏合剂，再配合特殊的糖分子结构制成。

最神奇：生物墨水“造”肾脏

要说最神奇的3D打印耗材，非“生物墨水”莫属。因为它甚至能打印人体细胞和器官。澳大利亚Invetech公司和美国Organovo公司携手研制出了全球首台商业化3D生物打印机，目前这台3D打印机还只能形成静脉，距离制造心脏等大型脏器还有很长的路要走。不过届时，外科医生在进行器官移植的时候就不再需要花费漫长的时间等待合适的器官，只需要轻松按下按钮，3D生物打印机就可以“制造”出需要的器官了。这种打印机使用的是一些特殊的材料，包括用人体细胞制作的生物墨水，以及同样特别的生物纸。在打印的时候，生物墨水将在计算机的控制下通过某种方式被喷到生物纸上，最终形成器官。

最环保：阳光沙子“做”眼镜

沙子和阳光能做3D打印的耗材吗？能！一位科学家发明了一种3D打印机，可以利用沙子和太阳光打印出不可思议的作品。太阳能被用在电子元件、伺服系统和太阳跟踪系统上，用来切割和熔化沙子的能源只是经过聚焦的普通阳光。用沙子代替树脂，用阳光代替激光，太阳能烧结技术可以熔化沙子，而且使用的是太阳能机器——简直环保到家了。

最期待：石灰水泥“砌”别墅

房价高企，工资却不涨，有一天，3D打印为我们造一幢房子出来是多神奇的事情。然而，这并不是天方夜谭，3D打印机可以完成砌砖、涂石灰、安窗户、隔热保护和预留电线和管道等工作，产生的建筑废物更少。

“打印”房子的材料，还得是使用水泥、石膏、黏土和石灰一类的东西。这种打印的方式比常规建筑方法要快四倍，但所使用的原料只有原来的三分之一到二分之一，几乎不会产生任何废弃物。

3D打印 圆你的梦

在技术上，目前国内生产的3D打印机已属国际先进水平，且价格便宜。生产和制作出3D打印的公司很多，也就是说，造一台3D打印机并不难，甚至个人也可以购买零件来自己组装一台3D打印机。现在，听听一些网友们的3D梦。

“如果可以用3D打印机打印牙就好了，估计价格也不会便宜，但可以按照我牙齿尺寸来打印。”

——阿敏，35岁，传媒工作者

“什么拖鞋、牙刷、床单……通通能打，而且自己还可以在程序上做一些设计上的修改。”

——Rock，27岁，IT人士

“我希望能把电脑游戏中的美女打印出来给我当女朋友。然后，再给她打印一台ATM取款机。”

——Kaven，19岁

相关链接：世界上最小的3D打印机

维也纳大学的研发小组只花费了1200欧元(约1.1万元人民币)就组装出了这台打印机，由于他们完美的设计，成本被大大降低，打印机大小也比预计的要小得多。它的外形只有家庭装牛奶盒大小，重量3.3磅(约1.5公斤)，是世界上最小的3D打印机。

耗材成难点

根据3D打印的原理，只要使用与模型相同的材质，就能打印出和模型几乎一模一样的东西。然而对于3D打印机来说，耗材才是王道。比如面包，你使用面粉做材料，打印的面包是可以吃的；而使用塑料、石膏等材料打印的只能是面包的模型。3D打印技术本身并不复杂，但可用的耗材却是个难点。普通打印机的耗材就是墨水和纸张，但3D打印机的耗材却主要是胶水和粉末，而且必须经过特殊处理，对材料的固化反应速度等也要求很高。

最贵的耗材一公斤要4万元

据统计，目前已经研究出可以使用在3D打印机上的材料约有14种，在此基础上又可混搭出107种。这些材料多为粉末或者黏稠的液体，从价格上来看，便宜的几百块一公斤，最贵的一公斤则要4万元左右。

虽然我们刚刚听说“3D打印”，但实际上，它已经有20年的发展历史了。从大学和研究机构走出来后，目前3D打印在汽车制造行业的应用日益广泛，而建筑、医疗、文化创意及文物修复等行业也已经开始引入这一新技术。目前把3D打印材料固化的方式有加热、降温、紫外线和激光烧结四种，从各种技术的成本来看，“熔融沉积”是整体成本最低的，因而普及度也最高。最常用的熔丝线材主要是ABS、人造橡胶、铸蜡和聚酯热塑性塑料等，很多汽车配件就是用这种技术“打印”而来。除了“熔融沉积”技术以外，采用“激光烧结”熔铸技术的3D打印机精度也比较高，很多医学模型就是这样打印出来的。

3D 20小时可打印一套房子

实际应用中，3D打印机的耗材还并不是很丰富，但应用骨粉、细胞介质和生物墨水作为耗材的3D打印技术也已被研发出来，然而距离大规模的生产还有待时日。但这些耗材竟然可以“打印”出人体的骨骼、器官甚至是鲜肉，真真让人惊叹。“骨骼打印机”产生的人造骨骼，除了精确仿真破损的骨骼区块，植入人体以后还能帮助受损的骨骼修补愈合，甚至能促使血管再生，作用类似桥梁。

3D打印做成的鲜肉特别有弹性，而且烹饪后肉质松散有嚼头，丝毫不逊于真正的肉，就连肉里的微细血管都能打印出来。人们吃到“3D肉”的日子不会太远，因为美国泰尔基金会近日已投资成立了“鲜肉3D打印技术公司”，希望能够为大众提供安全放心的猪肉产品。美国南加州大学Behrokh Khoshnevis教授还预计，截至2050年，使用石灰、水泥为耗材的“3D打印房子”也将实现，20小时内就能打印出一套房子，住5~10年都没有问题。