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深圳市光速三维激光科技有限公司

3D打印的用途大致可以分为三种：概念建模，原型测试，和直接数字制造。

概念建模和原型测试是比较传统的两种用途，简单的说就是制作模型，主要功能是做验证，如结构验证，外观验证，功能验证和装配验证。直接数字制造是现在流行的一种趋势，即打印出来的成品可以直接作为一个终的产品或者是零件直接使用到终端。

可以给大家举几个例子。比如概念建模，我们公司和雪佛兰合作做了一个公益的活动，内容是征集小朋友对未来汽车的想象.通过他们的画笔画出汽车图案，而我们把图案变为数字模型，再通过打印和后期的着色形成一个实体物品。这是一个梦想变成现实的过程，可以把一个原始的想法变为一个漂亮的样品。

另外还有一个机器人公司在我们公司做原型测试。初我们会打印他们设计的图纸，但一旦中间有不符合要求部件就立刻更换。通过不断的迭代，反复的验证，终于打印出一整合格的外壳。大家可以看到下图中开始的设计和终的成品间差距还是挺大的。

直接数字制造的例子是与时装相关，一个武汉大学学生的作品。手镯和服装都是采用尼龙打印，设计师设计完毕后我们打印把整个概念展示出来，再经过穿戴和韧性的测试后模特把它穿到了T台上。

直接制造工具这方面一般都是与金属类相关的，目前的价格还是比较高，多数用在跟国防、航空等有减重和保密要求的行业。国家正在建造的世界上大的天文台望远镜天眼里有些关键零部件就由我们来设计和通过金属打印完成制造的。

3D打印的常规的流程

首先是要有数据，如果有实物可以通过3D扫描建立3D打印模型，如果有2D图纸可以通过软件转化成一个3D模型。如果什么都没有的话，那就只有从零开始用软件来建模。然后把模型用切片软件，完成切片之后就可以开始3D打印了。打印完成之后绝大部分还需要做后处理（打磨、电镀、喷雾、拉伸等，上色是可选项），否则就是个半成品。

3D打印的主要优势

首先是省时，跟传统工艺对比来说的，本身的建造速度老实讲现在还是有点慢。其次是省料，它几乎不产生废料。再者是精确，特别是对曲面还有复杂工艺的还原。后是个性，能满足越来越个性化，复杂原型的设计。所以从整体上来说，3D打印非常适合个性、复杂、小批量、非标件的原型生产。

但其大的优势在于，随着零件复杂度的提升，其制造工艺难度和成本并不会增加。也就是设计师只需要考虑零件功能的实现，并不需要过于纠结该采用怎样的制造工艺去生产。

3D打印对于复杂件的制造有非常大的优势，所以它还是主要用于工业制造上。这就涉及到了3D打印应用层次的问题，也就是为什么我们并没有感觉到3D打印对我们的生活有什么直接的改变。


3D打印的经济化分析

产品数量在千个之内还是比较明显，但随着3D打印成本的下降，数量范围是不断增加的。以铸造为例，在数量、生产时间、复杂度这几个因素中也有一个平衡点。未来我们会见到越来越多奇形怪状的物件，它是直接由数学和计算机来决定的形状。这种工艺复杂度的增加，不会给3D打印带来困难，但是对传统工艺来说，这种增加就是噩梦。

现在采用3D打印工艺做生产的企业是越来越多了，前一阵通用就收购了两家3D打印的公司，做金属3D打印的。许多人认为，这或许是3D打印进入主流制造业的一个标志。另外，3D打印还有一些在医学上的应用，还有人用它来打印一些光学器件。未来，建筑，飞机等各式各样的应用，都会涉及到。3D打印其实是一种基础工具性的东西，就像互联网或者高速公路一样，是所有人都会用得到的。

3D打印涉及的东西非常的多，我们去年做了一万多个案例，涉及各式各样的应用，这里我简单的介绍一下，举几个例子，比如工业，医疗，科研，3D人像，建筑，游戏，动漫，个性制造，3D打印都会涉及。一个比较传统的案例，用石蜡法来铸造模具，用有限元来分析力学热学等因素来分析和生产的一个应用。

还有3D打印的医疗上的一个应用，简单说，就是用CT或核磁共振的一些数据，把它们变成3D打印的模型，再变成实物，可以成为术前的模型，为精准医疗做些模拟，如果用钛合金打印，也可以成为植入体，植入人体内。

魔兽电影上映的时候推出的一个衍生品，是影视周边的尝试。它其实是一个杯子，从原型到上色，再去做批量生产。

个性化制造的案例就是包贝尔的婚鞋。当时是包贝尔夫妇亲自挑选，高跟鞋踩着一个小兔子，脚底下有两个人的指纹和名字，是世界上少有的鞋子。通过设计、打印、后处理，得到效果非常棒的一双鞋。