在家里打印一份屬于高分辨率曲奇餅干？沒錯，你可以借助3D打印機做到！3D打印賦予了普通人強大新穎的設計和生產(chǎn)工具，人們可以獲得專業(yè)設計師和制造業(yè)大企業(yè)所獨有的設計和制造能力。這可不是噴墨打印機，桌面打印機是二維打印的，在平面紙張上噴涂彩色墨水，而3D打印機可以制造拿在手上的三維物體。

　　原理：3D打印全過程

　　3D打印機在設計文件指令的導引下，先噴出固體粉末或熔融的液態(tài)材料，使其固化為一個特殊的平面薄層。第一層固化后，3D打印機打印頭返回，在第一層外部形成另一薄層。第二層固化后，打印頭再次返回，并在第二層外部形成另一薄層。如此往復，最終薄層累積成為三維物體。

　　一臺3D打印機可以小到放入一個手提袋，也可以大到一輛微型面包車大小。3D打印機的造價可從幾百美元到50萬美元不等，它們共同的特點是按照計算機的指示將原材料按層堆積以形成三維物體。

　　技術：已經(jīng)工作幾十年

　　3D打印不是新技術，3D打印機已在制造機加工車間默默地工作了幾十年。在過去的幾年里，由于受到計算能力、新型設計軟件、新材料、創(chuàng)新推動及互聯(lián)網(wǎng)進步的推動，3D打印技術發(fā)展迅速。3D打印機依據(jù)計算機指令，通過層層堆積原材料制造產(chǎn)品。在人類歷史的大部分時間里，我們通過切割原料或通過模具成型制造新的實體物品。

　　3D打印機正常運作的前提是要輸入一個設計好的電子藍圖或設計文件，它們負責告訴3D打印機在哪里放置原材料。事實上，沒有連接計算機及設計文件的3D打印機是沒有用處的，就像沒有存儲音樂的iPod。

　　@每日經(jīng)濟新聞：《經(jīng)濟學人》預言3D打印技術將帶來“第三次工業(yè)革命”，揭示“未來的工廠”。據(jù)說再過不久，我們就可以打印自己的衣服、汽車，甚至耳朵！每星期乃至每天，都有新的構想涌現(xiàn)。這一切只是炒作么？

　　應用：實現(xiàn)定制生產(chǎn)

　　3D打印部件和產(chǎn)品正在蔓延到日常生活中。你的汽車儀表盤的設計就借助了3D打印原型，確保各部件緊密地配合在一起。如果你戴助聽器， 3D打印可以使用光學掃描數(shù)據(jù)，捕捉你內耳的精確形狀，實現(xiàn)定制生產(chǎn)。

　　牙科診所借助X射線不到一個小時就可以打印定制牙冠。在體內安裝用鈦和陶瓷打印的假膝蓋已經(jīng)風靡世界。如果你有幸乘坐波音公司的新型飛機波音787夢想飛機，你已經(jīng)將生命托付給至少32種3D打印的部件。如今，一般家用3D打印機可以制造鞋盒大小的塑料物品。工業(yè)領域的3D打印機可以制造大到汽車、小到肉眼幾乎無法看到的針頭等物品。有些研究人員開始嘗試用3D打印機打印小型房屋大小的混凝土結構。而在微觀的角度，另外一些研究人員已經(jīng)打印出肉眼幾乎看不到細節(jié)的物體。

　　投資人士指出了3D打印概念背后的商業(yè)化隱憂。有業(yè)內人士表示，未來3D打印不會沖擊制造業(yè)，3D打印最初可能只是解決個性化的需求，但目前在中國解決DIY需求的公司沒有投資價值。

　　陶瓷：醫(yī)藥行業(yè)用途廣泛

　　打印陶瓷具有與手工制作的窯燒陶瓷一樣的光滑表面和內部材料性能。一個很有前景的應用是根據(jù)病人的CT掃描，3D打印出陶瓷骨植入物。陶瓷骨植入物可以定制，由于它們的孔較少，因此比傳統(tǒng)植入物堅固3至5倍。強化的陶瓷骨植入物降低了手術過程中微型碎片斷裂的風險，顯著地降低了術后炎癥發(fā)生的概率。

　　玻璃：最難打印的材料

　　玻璃是人類文明最常用的材料之一，它是對3D打印最無吸引力的材料。玻璃是疏水性的，也就是說它排斥水，因此不能很好地黏附。玻璃粉末暴露于熱量下會產(chǎn)生不可預測的結果。目前有專家已經(jīng)在實驗室成功地使用再生玻璃打印了物體，玻璃打印的商業(yè)用途主要是藝術和珠寶打印。

　　困境：面臨倫理挑戰(zhàn)

　　在未來的3D打印世界里，無論何時何地，人們需要什么就可以打印什么。當然，技術雖然好，也要看人們怎樣應用。有人可能會用來制造武器或不受監(jiān)管甚至有毒的新藥。我們的環(huán)境也可能很快被滿足各種需求的打印塑料產(chǎn)品垃圾所充斥。生物打印帶來的倫理挑戰(zhàn)將比干細胞引發(fā)的爭議更復雜。黑市商人則會受到利益驅使，通過制造和銷售有故障的機器零件來快速賺取黑心利潤，那些豆腐渣工程在關鍵時刻往往會出問題。

實例：聯(lián)機烹飪曲奇餅干

      這是一份打印高分辨率3D曲奇餅干的配方：1杯面粉、1/2杯砂糖充分混合1條黃油棒、1/2杯蜂蜜、1茶匙香草、1/4茶匙鹽。用3D打印機打印10到15次，用177攝氏度的溫度烘烤7到12分鐘。曲奇一被打印出來，加熱平臺就自動烘焙曲奇這種烘焙可稱為“聯(lián)機烹飪”。

　　即使一次簡單的曲奇餅干打印也是一項復雜的工程程序。任何蘇打粉或發(fā)酵粉都會迅速膨脹。水將會使打印的曲奇癱軟、散開，在易于打印、保持高烘烤分辨率和維持口感三者之間找到平衡點是最大的技術難題。