3D打印机的造物功能有多大?理论上说，它能够打印出任何形状的东西，飞机、汽车、楼房……如果这些都变成现实，3D打印机毫无疑问会成为新的“造物主”。

造物神奇

一台3D打印机正在工作

国内3D打印机市场还处于培养阶段，自主研发生产3D打印机的企业就更少。

■层叠堆积的打印原理

在北京太尔时代有限公司的办公室里，堆满了各式各样的DIY玩具，有牛、马、蟑螂、恐龙……这些全是通过小型个人3D打印机制作而成。

这类打印机有x、y、z三个轴线，这可以看做是打印机的三维坐标。顶部一般为喷头，随着x、y、z轴线坐标的变化，喷头喷出的原料能形成有规律的轨迹。在使用3D打印机前，用户需要在专业画图软件中设计好物品模型。

打印机开始工作后，喷头会不断地喷出经过加热后的原料，在专业软件的指挥下顺着轨迹一层层地开始堆叠，直到成品打印完成。因此仔细观察的话，办公室里的这些DIY用品都能看出层叠构造。

这只是3D打印机中的一种。“我们的打印原料以塑料为主。”该公司渠道负责人石小姐告诉记者。这种塑料呈线条状，直径为1.75毫米，看上去和平时吃的米线差不多。石小姐表示，3D打印机的原料种类很多，可以是塑料、粉末，也可以是巧克力、细胞。

■应用于外观功能测试

国内3D打印机市场还处于萌芽状态：普及程度低。产品主要分为两大类：个人3D打印机与工业级打印机。前者主要卖给一些设计公司，有设计专业的学校也会有需求;后者则是各种各样的企业，如工业设计、医疗、动漫以及建筑等。

石小姐表示，目前3D打印机的用途主要还是停留在外观功能验证上。“一些设计师在设计产品时，为了测试其完美程度，会先将它打印出来，看看哪些地方还需要改进。”而一些企业(如小家电、灯具企业)在批量生产前，也会先将部分零件打印出来进行修改完善。

在医疗行业，3D打印机的用途更特殊。“可以打印假牙、假肢、器官等。”太尔时代的郭先生表示，“一些医院已经普及这种假牙打印技术了，但其他的在国内还很不成熟。”根据十几年的销售经验，郭先生表示：“除此之外，还没有医院来专门买3D打印设备来治病。”

■批量化生产还不现实

“目前用3D打印机取代工厂的批量生产还不现实，因为成本太高，并且效率不高。”石小姐举了个例子，公司生产的up!系列个人3D打印机价格为 9999元，打印一个小于12cm3的玩具可能需要3至4个小时，而市面上一些工业级3D打印机就更贵，价格达到十几万美元。同样的产品拿到工厂开模批量 化生产成本要低得多。

“3D打印机侧重于个性化，工厂偏重批量化。”石小姐认为。一些大型工业3D打印机主要应用于批量化生产前的测试阶段，之后才是批量化生产。医疗行业的3D打印机用途比较特殊，因为每个人的牙齿、骨骼、器官都不一样，无法批量化生产。

个人3D打印机的用户主要是设计师、学生以及各种DIY爱好者，这个市场在国外已经很成熟。“美国有许多DIY工作者，他们工作之外闲暇时间比较多，自己画一个东西然后打印出来，如耳环、项链。还有一些专门提供个性3D打印服务的企业，类似于我们现在的复印店。”

■无所不能的3D打印

扳手、汽车、楼房……3D打印机的魔力已感染了越来越多的读者，这些都是研究人员所做的一些尝试。“从理论上说，3D打印机能打印任何形状的物体。”石小姐表示，只是在形状细节上有限制。

一台3D打印机的价格主要取决于两个方面，一个是打印区域，区域越大就能打出更大体积的物品;一个是打印层厚，层厚越薄打印出来的物品越精致，如0.2mm、0.25mm。“物品形状如果不符合打印机的参数就无法打印，比如说一根直径为25微米的头发。”

另外一个限制就是原料，现在使用较为广泛的是塑料。太尔时代使用的原料有ABS(一种树脂)、PEA塑料(一种热熔胶)。

在这个领域，世界上仅有两家较典型的上市公司：Stratasys和3D Systems。两家公司都在美国，2011年营业收入分别为1.7亿美元和2.9亿美元。国内自主研发3D打印机的并不多，前段时间国内几家公司银邦股 份、南风股份、中航重机纷纷涉足，“3D打印热”正在国内兴起。

点石成金

一把扳手，一个碗，一架飞机，一辆车，一栋房，几块猪肉，一支枪，一条胳膊，很多内衣。

镜头对准着一台神奇的打印机。一分钟过去，一把扳手诞生了，现场可以拧螺丝;20个小时过去，一栋房子诞生了，能住上5至10年……

这就是神奇的3D打印机，绝对的点石成金，吃进去的是草，挤出来的是奶。

一把扳手

今年年初，美国理论物理学家大卫·卡普兰用3D打印机做了一个有趣的尝试。他用3D扫描仪将扳手扫描了约20秒钟后，电脑上出现了一个3D扳手 模型。几分钟过去，他打开3D打印机，在一堆白色粉末中摸出了一把精致的“扳手”。他现场测试了一下，居然把一颗螺丝给拧了下来。

一个碗

3D打印的成本高吗?不高，用太阳和泥沙就可以做原料。工业设计师Markus Kayser发明了一台3D打印机，该打印机利用太阳能熔化沙子，其移动轨迹由一个摄像系统控制：由小到大地画圆圈，圆圈经过之处沙子会熔化凝结，每熔化 完一层Markus Kayser在上面撒一层沙，熔化的沙子就会越堆越高。这时候抹去其他未熔化的沙堆，一个神奇的碗就出现了。

一架飞机

去年，英国南安普敦大学工程师制造出了世界上第一架“3D打印”飞机“SULSA”，并且试飞成功。“SULSA”是一架小型无人驾驶飞机，最 高时速可达100英里。该飞机的机翼、整体控制面、舱门均由3D打印机单独打印而成，整个组装过程不过几分钟，且不需要任何工具。

一辆车

这辆车的名字为“Urbee”，外表看起来有点“走不动路”，但实际上它每小时能跑上100公里。更让人震惊的是，这辆车的橙色车身、三个轮 子、双座位、底盘等所有外部组建都是由美国Stratasys公司的大型3D打印机生产。“Urbee”用电和汽油作为混合动力，每一百公里耗油1.17 升，单缸发动机制动功率为8马力。

一栋房

今年，轮廓工艺CEO Khoshnevis在TEDx上作了一个极富震撼力的演讲，在其演示的视频里，观众可以看到一台3D打印机喷头处正绵绵不绝地喷涌着水泥浆似的物质，随 着喷头有规律的运动，地基、墙、天花板等随之陆续地打印出来。Khoshnevis想建立一个3D打印机，可以在20小时内打印出一套房子。据了解，用高 强度塑料打印出来的房可以住上5-10年。

几块猪肉

未来有了3D打印机，猪肉再也不用专靠猪生产了。近日，美国硅谷传奇投资人Peter Thiel热情地投资了一个新鲜项目：用3D打印机生产鲜猪肉。打印机采用的原料是一种类似鲜肉的替代物质，由实验室培养出来的细胞介质形成，营养价值与鲜肉相近。

一支枪

这个功能就有点唯恐天下不乱了：用3D打印机制作一把AR15自动步枪。今年8月初，Cody Wilson和他的朋友成立了一个“分布式防御系统”，用户下载他们的武器模型后，就能用3D打印机直接打印出来。当然，用户需要单个地打印AR15的部 件，接着打印该枪的子弹，组装起来后才能使用。

一条胳膊

3D打印机在医疗行业的应用范例比较多。8月份，国外两名研究人员塔里克·拉赫曼博士、惠特尼·山姆珀尔，用3D打印机为2岁的Emma制作了一个“魔法手臂”。Emma患有先天性多发性关节挛缩症，肌肉关节变得僵硬，但“魔法手臂”让她具备了维持日常生活的能力。

很多内衣

至此，衣、食、住、行全部覆盖，从这可以看出，已经没有什么能阻挡3D打印机前进的脚步了。这款名为“尼龙12”的时尚比基尼内衣由美国 Continuum Fashion工作室设计，采用的原料是尼龙12，由3D打印机生产而来。这款比基尼使用薄弹簧来连接上千个圆板，最薄处仅为0.7毫米，质地柔软而且不 易破裂。