3D打印(3DP)即快速成型技術(shù)的一種，又稱增材制造 [1] ，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應用。

2019年1月14日，美國加州大學圣迭戈分校首次利用快速3D打印技術(shù)，制造出模仿中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的脊髓支架，成功幫助大鼠恢復了運動功能。 [3] 2020年5月5日，中國首飛成功的長征五號B運載火箭上，搭載著“3D打印機”。這是中國首次太空3D打印實驗，也是國際上第一次在太空中開展連續(xù)纖維增強復合材料的3D打印實驗。

9月20日電 澳大利亞工程師領(lǐng)導的科研團隊在最新一期《自然·材料》雜志上撰文稱，他們首次使用3D打印方法，獲得了迄今比強度最高的鈦合金，這是航空航天、國防、能源和生物醫(yī)學行業(yè)的一次重大飛躍。

莫納什大學的這項最新研究表明，尖端3D打印技術(shù)可用于生產(chǎn)超高強度商用鈦合金，讓其獲得前所未有的機械性能。

研究人員解釋說：“鈦合金需要復雜的鑄造和熱機械加工，才能獲得某些關(guān)鍵應用所需的高強度。我們發(fā)現(xiàn)，3D打印等增材制造技術(shù)可以利用其獨特的制造工藝，在商用鈦合金內(nèi)制造出超強且熱穩(wěn)定的部件?！?

在最新研究中，研究團隊對一種商用鈦合金進行簡單的熱處理后，獲得了超過1600兆帕的抗拉強度，是迄今為止所有3D打印金屬的最高比強度，為制造出擁有獨特微觀結(jié)構(gòu)和優(yōu)良性能且可廣泛應用于多個領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)材料鋪平了道路。

過去十年，3D打印技術(shù)由于擁有幾乎可以制造出任何幾何零件的能力，引領(lǐng)了金屬制造的新時代。鈦合金目前是航空航天領(lǐng)域使用的主要3D打印金屬部件，但大多數(shù)借助3D打印技術(shù)制成的商用鈦合金無法獲得令人滿意的性能，因此，無法應用于某些領(lǐng)域或使用效果差強人意，特別是它們在室溫和高溫下的強度不足。

研究人員說：“最新研究為商用合金的沉淀強化提供了一種全新的方法，可用來生產(chǎn)擁有復雜形狀的真實部件，可應用于承重領(lǐng)域，迄今沒有任何鈦合金應用于這一領(lǐng)域。此外，我們通過3D打印加上簡單的熱處理即做到了這一點，這也意味著，與其他擁有類似強度的材料相比，最新技術(shù)的工藝成本大大降低?！?

3D打印技術(shù)的應用始于20世紀80年代，涵蓋產(chǎn)品開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、快速成型和特殊產(chǎn)品制造領(lǐng)域。如今隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，3D打印也衍生出涵蓋建筑、工程建造(AEC)、工業(yè)設計、汽車、航空、軍事等領(lǐng)域的應用服務。本篇文章將帶大家走進3D打印技術(shù)，在深入研究各項打印技術(shù)原理的同時，也會從各個打印切片軟件的特性及如何提高打印質(zhì)量等方面展開漫談，最后一起探討3D打印技術(shù)應用于建筑或者測繪項目中的可能性。

3D打印也被稱為增材制造(Additive Manufacturing, AM)，可指任何打印三維物體的過程。打印的過程首先來源于一個3D模型，該模型可以經(jīng)各類3D軟件建模得出，或者通過三維掃描儀掃描而得。所得的模型經(jīng)過轉(zhuǎn)換后，變成可被切片軟件讀取的文件格式，例如STL./OBJ.等。在切片軟件的幫助下，三維模型分區(qū)成逐層的截面，即切片，從而指導打印機逐層打印。打印機讀取切片文件后，即可打出想要的3D模型【1】。

光固化3D打印(激光掃描)成型，最早起源于上世紀80年代，也是世界上最早且較為成熟的一種快速成型技術(shù)之一【2】。下圖是關(guān)于SLA技術(shù)工作原理的示意圖，一定波長的紫外光(250 nm～400 nm)經(jīng)過振鏡投射到液態(tài)樹脂表面，引起光聚合反應，以由點到線、由線到面的順序凝固，一層層的層截面疊加繪制，最終逐層打印完成3D立體模型。

為進一步提升固廢資源化利用效能，山西建龍于日前引進鋼渣3D打印技術(shù)，該技術(shù)可將鋼渣直接打印成水池、公交站臺、花池以及綠化廊等建筑構(gòu)件。相比傳統(tǒng)制造方法，3D打印技術(shù)具有節(jié)材節(jié)能、制造周期短、成型不受模具限制等優(yōu)勢，可提升鋼渣“變廢為寶”質(zhì)量效益。

段慧剛對山西建龍聚焦3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加快推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面成果給予肯定。他指出，當前3D打印產(chǎn)業(yè)化發(fā)展良好、增長空間很大，各領(lǐng)域融合發(fā)展前景廣闊。山西建龍要進一步發(fā)揮“龍頭”企業(yè)引領(lǐng)示范作用，搭建科技創(chuàng)新與科技成果轉(zhuǎn)化平臺，強化企業(yè)自主創(chuàng)新能力，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。要堅定信心、攻堅克難，掃清產(chǎn)業(yè)發(fā)展障礙，克服平臺、人才、資金、配套、市場開拓等方面困難，做好建鏈、強鏈、延鏈、補鏈工作。要強化措施，提升產(chǎn)學研相結(jié)合工作水平，實現(xiàn)企業(yè)3D打印技術(shù)應用高質(zhì)量發(fā)展。