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什么是3D打印(增材制造)？

3D打印(3D Printing)，又称作Additive Manufacturing (增材制造)，是一种用digital file (数字文件) 生成一个三维物体的过程。

在3D打印的过程中，一层层的材料被逐次叠加起来，直到形成较终的物体形态。每一层可以看作这个物体的一个很薄的横截面，而每层的厚度则决定了打印的精度，层的厚度越小，打印的精度越高，打印出来的实体与digital model (数字模型)本身越接近。

3D打印在创建物体形态上有较大的自由度，几乎不受形态复杂度限制，这也是3D打印相比于传统制造方法（主要是Subtractive Manufacturing即减材制造）的一个重要优势。使用传统减材制造方法时，部件的复杂度直接影响流程的复杂度，复杂的形态会使开模难度加大、使用工具更加复杂、成本大幅上涨。然而对于3D打印技术来说，由于其*特的分层成形原理，3d打印戒指，简单的形态和复杂的形态几乎可以一视同仁。譬如，外表闭合一体而内部镂空的形态，或者无接缝的链接结构 (interlocking structures)，无法通过传统制造工艺获得，只能通过Additive Manufacturing建造。

(3D打印的一体化链接结构)

这里需要简单介绍一下增材制造 (Additive Manufacturing) 和减材制造

(Subtractive Manufacturing) 的不同。传统制造业中普遍应用减材制造技术，从一块原材料开始，通过切割(cutting)、钻(drilling)、铣削(milling)等机械工艺方式去除部分材料，从而获得一个三维物体形态，可想而知，这个过程中去除的材料全部变成废料，对材料的利用率低。而增材制造通过较小单位的原材料的叠加产生三维物体形态，虽然后期也可能通过再加工产生废料，但总体来说对材料的浪费是很少的。这就好比用橡皮泥做一个苹果，3d打印黄金首饰，用Additive(增材)的方式，可以用很多很小块的橡皮泥粘合在一起，组成一个苹果的形态；而用Subtractive(减材)的方式，则是从一大块橡皮泥开始，用工具慢慢剔除不需要的部分，

较后剩下一个苹果的形态。当然，我们不能仅仅通过对材料的利用这一点来判断两种制造方式的优劣。由于传统减材技术已经非常成熟，在工艺精细度、自动化和效率上都具有很大优势，量产的成本也能有效控制，因此在多数领域3D打印技术还不具备取代它的优势。但3D打印技术在原型制作以及小批量生产上明显优于传统减材技术，而且基于3D打印技术的发展速度和工艺*特性，3D打印技术必将日趋成熟，在制造业中占据重要的位置。

3D打印真的是无所不能

近日，安陆3d打印，10幢3D打印建筑在上海张江高新青浦园区内正式交付使用，作为当地动迁工程的办公用房。据悉，打印这10幢房屋仅花费了24小时！

建造房屋不再需要建筑工人，仅用一台3D打印机就可以完成？近日，10幢3D打印建筑在上海张江高新青浦园区内正式交付使用，作为当地动迁工程的办公用房。据悉，打印这10幢房屋仅花费了24小时！这些号称“**首批3D打印实用建筑”的房屋吸引了无数人的眼光。

建造这些房屋墙体的材料并非传统的钢筋水泥，而是一种用建筑垃圾制成的特殊“油墨”。依据电脑设计的图纸和方案，“油墨”经一台大型的3D打印机层层叠加喷绘，就可以建造出墙体。

这就和传统房屋建造方法有很大不同，3D打印技术可以直接根据设计图纸搭建房屋的整体框架，并预留保温层、和铺设管线的空间。就是说先造一个外壳，像搭积 木一样的把这个墙体搭起来以后，然后在梁柱的

地方再放入钢筋和灌注混凝土，3d打印手镯，在其他空的地方还可以添保温。这样建造与传统方法相比，既节约时间又节约成本。 以后看到好看的房子，只要用相机照下来，用电脑绘制出3D模型，就可以打印出一模一样的了！

但是3D打印出来的房屋质量可靠吗？建造房屋的“油墨”

是一种由沙石改良的水泥以及玻璃纤维制成的一种新型混凝土材料，其强度和使用年限大大**钢筋混凝 土。空心墙体不但大大减轻了建筑本身重量，还可以随意填充保温材料，并可任意设计墙体结构，一次性解决墙体的承重结构问题。因此打印出来的建筑体的强度和牢度都符合且**国家建筑行业标准。因为建筑方法的不同，使得房屋的整体性和保温性也非常好。

3D打印房屋的优越性不仅是速度快、质量好，还在于它非常环保！打印的原材料是通过有效利用建筑垃圾和其它城市废弃物转化而来的，可以大大减轻城市污染， 有效改善城市环境。就算以后拆除，材料也可以再次使用，不会产生新的建筑垃圾。以后建筑工地不再是尘土飞扬、噪声不断了，也不会有人烦恼因为生活在建筑工 地旁边而不能好好休息了。

3D打印房屋不仅仅是科技上的进步或建筑方式的改变，这或许将引起整个建筑行业甚至我们生活方式的巨大变革。