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主题：3d 打印 -- 红绿
3d打印技术是一种叠加式的加工技术，而传统的加工往往是去除式的。比如，要做一个自行车，传统技术可能要先弄好钢材，压成各种部件，过程中还要做一些挫，削等动作才能得到需要的各种部件。而3d打印过程是相反的，它从碎末甚至液态的加工材料开始，一层层的叠加起来形成最后需要的结果。这个技术有个非常好的长处就是省材料，省基建，少污染和人工。同样做一个齿轮，3d加工可以做到几乎不用浪费材料，而且精度很高，传统的技术却会产生金属碎屑，加工用的化学材料污染等等。
更加重要的一个好处是产品的定制化。一个传统的产品一般是千篇一律的，这是它的生产方式决定的，没有经济规模效应，价格就下不来。这样就决定了个性化的定制就很昂贵。这就是为什么劳斯莱斯，法拉利们要偏贵，因为他们没有规模化生产，而且有比较大的定制性（当然也有其他因素决定价格）。而对于3d技术而言，定制是轻而易举的事情。这是由这个技术的流程决定的。3d打印通常用某一种叠加的方式，然后在计算机和软件的控制下，层层叠加。其过程的核心是软件和叠加技术。
软件就是一个建模的程序。比如你要打印一台ipad（现在还没有实现），那么加工人员必须去找设计员，让他们按照客户的要求，设计一个被‘千刀万剐’的模型——就是如何用一层层厚度在几微米（甚至更低）薄层叠加起来一个ipad。打个比方就是把一台ipad‘微分’一下。然后他们依据每一层的材料需要和层与层之间的联系再写程序如何把它们叠加起来——就是一个‘积分’的过程。这样一个打印程序就写好了，把他们输入到控制电脑里面，再把叠加的工具连上电脑，就可以开始‘打印’ipad了。
叠加的技术现在一般有那么几种:喷涂式，激光选择性烧结，融合涂层式，还有直接的3d微加工技术。在喷涂式技术里，叠加是通过喷涂一层层加工材料和凝结剂来成形的；激光选择性烧结稍有不同，它先铺一层材料，然后通过脉冲激光在需要烧结的地方（计算机控制）进行烧结，然后托盘降低一层，再烧结，重复……；融合涂层和喷涂有相似之处，它通过一个喷嘴一层层的放下材料，但不用凝结剂；3d微加工是专门为细小部件（比如手表里面的齿轮和构件）准备的，它需要一种特殊的材料，这种材料常温下可能是像果冻一样，然后把激光束聚焦在需要的地方，由于材料的温度非线性效应，被加热的‘点’变成固体，经过计算机的不断点穴，在果冻内部形成需要的成形的构件，然后把不凝结的材料‘洗’掉，剩下的就是加工成形的产品。
这么简单的介绍完3d打印技术，大家应该看到这个技术实际上普遍是比较慢的（喷涂式的比较快些），因此现在应用范围还没有展开，主要用来做原型，模型，假牙，假生理部件等等，因为这些需求都是很需要定制性的，在这个情况下，3d反而是又快又精确的，而且可以随时更改设计再来一下。比如，假腿必须根据每个人的生理特点，行为习惯等等来设计，每个都是不同的，用3d打印，只需要设计好程序，然后根据不同的人调整必要的参数，就可以快速的打印处非常合身的假腿。
但是随着3d打印机的普及和材料工艺的进步，它的引用必然会更加广阔。比如有加拿大人现在准备打印一台它设计的节能汽车，一次成形，用材非常少，自重轻便，气动效果好……甚至有人要用活细胞打印一个肾脏。3d打印机如果普及以后，就会有个人3d打印机，爸爸妈妈们甚至孩子们自己可以设计自己想要的玩具，打印自己想要的蛋糕，打印自己想用的皮球……
显然，3d打印技术以后在军事上运用也是非常可观的。只要材料过关，3d打印可以大大加快大型部件的设计和加工速度。更重要的是，它可以大量减少材料的使用量和飞机或者火箭卫星的自重。这对于比如战斗机的制造和设计来说是梦寐以求的事情。节省的重量就是武器就是战斗机效能……
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哪天變個孫猴子出來就好了
比如一俩自行车，有些部分是炭纤维，有些部分是金属，有些部分则是塑料。这样的话，岂不是这台3D打印机必须存储各种不同材质的加工材料？
更重要的问题是，有些材料是因为其纤维的连续性才能够保持高强度，这么着被千刀万剐了再“粘”起来，整体强度还能够保证吗？
材质不同，可以是内部混合和外部混合。看他们怎么混合，可以采取的策略也不一样。比如可以有两个喷头，或者喷混合物。
第二个问题就是材料的问题了。如果能解决，这个技术就可以应用到比如大型机翼等对材料和耐用性等要求高的应用上。但话说回来。随着‘打印’技术的进步，这个材质问题也就不存在了，因为现在的比如一块铁板他们也是从液态来的。只是他们‘很快的’凝结了，相对于慢慢的一层层凝结物理上应该有不同，但不应该是不可逾越的。
谢谢指教。不过还是不太懂，这个混合是什么概念？是说比如直接按需要的比例喷出来碳和铁以及稀有元素，然后在“融合”的过程中变成适当的合金？
衍生出的问题就是：不同材质的原料，应该用不同的喷头，还是可以用一个喷头喷出来？
如果不同材质的原料用不同的喷头，那么这台打印机得配好多好多喷头才能够打印日常常见的物品
如果相似材质的原料合用同一个喷头，那么喷出来就可能是混合物，“融合”后，会不会影响部件的物理化学性能？
我也不是这个东西的专家，比较好奇，所以自己科普完了给大家聊聊。
混合的概念和普通的一样啊，比如你说的合金，那么我就用合金粉末或者合金液体。
这个喷头的问题当然是实际问题实际解决，用一个还是多个都可以吧。配合不是问题，哪个喷头对应哪些地方都是程序里面写好的。
很好，想像力是创造力的源泉
相比之下， 可能真空管道交通更加现实。
3d打印， 需要能对分子直接进行操作。
EADS估计是冲着机翼加工或者其他军工应用去的。
那时花了几千元做了个瓶子的demo，3D打样出来的，很逼真，但是打样用的是硬质塑料，实际应该是软质的PE，可挤压的。
德国老板很high，去给bigboss演示去了，回来时瓶子多了个洞，被bigboss挤得。
要么这个德国老板要么bigboss昏了头。
原型打印通常不能作为实物来用，但其他的打印方法有的是可以用作实物的。
更正规的叫法应该是Rapid Prototyping（快速成型）。上个世纪华中科技大学就有现成产品出售，不过是基于纸层加工的，即用激光烧一层截面形状再粘一层纸，一层层粘下来形成实体。这个方法的快速成型 精度不高（0.X mm等级），成型速度慢，而且每层之间的力学性能并不好，其主要的功能还是实现计算机的3D模型 代替人工木模，为下一步出硅胶模做准备。
而喷涂式和激光烧结比纸粘的力学性能是要强不少，不过依然不能和传统机械制造的零件相比。激光烧结金属粉末的强度应该是最好的，但是烧结的过程中一些杂质会被蒸发（烧成灰），最终成品看起来也是多孔状。至于塑料凝结，强度就更差的。成型速度来说，这两种方法都比较快，成型速度只和零件的大小有关和零件的复杂程度关系不大。
目前快速成型的优势还是在于原型机的制造，即单间小批量；另外就是内部复杂结构的制造（例如石狮子口里面那个球）。而在手机，PDA行业这个叫打手板。快速成型虽然看起来便捷，但是原没有想象的那么方便，不是说在3D软件里面设计了一个形状之后点一下打印就能象打印一个文档一样把实体给造出来。3D建模完成之后一般还要转STL文件，转化的过程中会出现破面，这些转换的缺陷都需要人工修补之后才能正式上机制造。而这些都是需要专业训练才能达到的。按目前的工艺，说快速成型代替传统机加工，或者进入消费领域还为时过早。
按印象写的，没查资料，若存在问题请多包涵。
但是新的增长点应该还在继续尤其在生理医学应用，航空和复杂建模方面。
现在的挑战就是材料，你说的没错。你说的困难也正在解决。新东西总会遇到新挑战的么。
如果纳米技术（或者更加细微的技术）能取得更多的突破，则通过对分子乃至原子的重新组合，一样可以做到一次成型。一样几乎没有浪费，而且产出的材料纯度都很高。
最重要的是，几乎不缺乏原材料。一块肥皂+一堆铁钉，没准就能弄出一个榨汗机来。
就机械零件而言，比如齿轮，要求是牙齿表面光滑硬度高耐磨，而牙齿的根部要有韧性，能耐得住冲击不折断，也就是说，一个零件不同部位的物理性能会要求不同的，而现在的方法是选经得住冲击的材料做整体，而牙齿表面用热处理（淬火）来达到要求。
但如果是打印，那就有问题了，粘合也好，熔合也好，高温固化也罢，也应该做不到淬火的工艺要求，因为从处理粉末冶金的经验看，高温陶瓷是不能经受骤冷骤热的淬火的。
所以我看到楼下的自行车的时候，文章说轴承也是打印的，所以非常惊讶。
很好，你说的不错
我的看法还是材料。材料特性和目的符合的足够好，现有的新材料可能比传统的一些东西更耐用，更坚固。看到这一点，轴承打印就不难理解了。具体英国人用的很么材料做轴承我也不知道。但我见过视频演示，轴承一次打印，然后拿出来就可以用。