美國的3D打印領(lǐng)先我們太多了嗎？

美國科幻作家羅伯特·�？死�曾經(jīng)描寫過關(guān)于“萬能制造機”的場景。這是一臺奇特的大機器，機身上雜亂地安裝著刻度盤、小燈和各種指示表。故事的主角之一阿諾爾德站在機器前，按下按鈕，對它響亮而清楚地說：“我要硬鋁螺帽，直徑為4英寸�！苯拥街噶�，機器發(fā)出低沉的轟鳴聲，燈光閃爍，閘板緩緩打開，眼前赫然出現(xiàn)了一顆閃光發(fā)亮已經(jīng)制好的螺帽。

也許羅伯特沒有想到如今一臺3D打印機已經(jīng)將他書中的幻境變?yōu)楝F(xiàn)實，那么什么是3D打印機呢？我們?nèi)粘Ｉ�活中使用的普通打印機可以打印電腦設(shè)計的平面物品，而所謂的3D打印機與普通打印機工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料，打印機與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍(lán)圖變成實物。通俗地說，3D打印機是可以“打印”出真實的3D物體的一種設(shè)備，比如打印一個機器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機”是參照了普通打印機的技術(shù)原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。

據(jù)華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長史玉升介紹說，這項立體打印技術(shù)出現(xiàn)于上世紀(jì)90年代的美國，當(dāng)時命名為快速制造技術(shù)。其實“3D打印”是通俗叫法，學(xué)術(shù)名稱為快速成型技術(shù)，也稱為增材制造技術(shù)，是一種不再需要傳統(tǒng)的刀具、夾具和機床就可以打造出任意形狀，根據(jù)零件或物體的三維模型數(shù)據(jù)，通過成型設(shè)備以材料累加的方式制成實物模型的技術(shù)。

美國的3D打印技術(shù)起步較早，目前這項技術(shù)在美國已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，目前全球的兩家3D打印機制造巨頭，分別是Stratasys和3D Systems，均在美國納斯達(dá)克上市。近日，美國國家增材制造創(chuàng)新學(xué)會開始投入了7000萬美元，希望能把3D打印技術(shù)推廣到過去未曾涉足的新領(lǐng)域。其他國家也加緊研究3D打印技術(shù)的步伐，并取得了巨大的成果。

今年1月份，華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長史玉升帶領(lǐng)的團(tuán)隊成功研制出世界上最大的3D立體打印機，并且憑借這一研究成果入選兩院院士評選的“2011年中國十大科技進(jìn)展”。這一3D打印機的工作面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過德國、美國等公司同類產(chǎn)品，使得我國在快速制造領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。