本篇文章给大家谈谈清华大学3d打印建筑，以及清华大学建筑作品对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔，本文目录一览：，1、，上海首个3D打印图书屋来了，和普通书屋相比有什么不同?，2、，3D打印版“赵州桥”亮相天津，人可以在上面行走吗？，3、，3D打印技术都在哪些行业有应用？
本篇文章给大家谈谈清华大学3d打印建筑，以及清华大学建筑作品对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览：
- 1、上海首个3D打印图书屋来了，和普通书屋相比有什么不同?
- 2、3D打印版“赵州桥”亮相天津，人可以在上面行走吗？
- 3、3D打印技术都在哪些行业有应用？
- 4、3D打印专业属于哪个专业的，有什么学校开设吗
- 5、3D打印技术的应用领域
- 6、3D打印会有多少可能
上海首个3D打印图书屋来了，和普通书屋相比有什么不同?
3D打印对于现代人来说并不陌生清华大学3d打印建筑，但是3D打印的图书屋相信大家没有见过吧。在上海宝山区智慧科创园这里有一座3D打印图书屋清华大学3d打印建筑，这个项目是由园区和清华学府数字建筑中心的工作人员们一起设计和完成的。这座图书屋跟普通的房屋有着很大的区别清华大学3d打印建筑，它里面的混凝土里面并没有钢筋，而是用具有抗拉效果的纤维来取代钢筋，它的性能不但比普通的好，并且还有防震的功能。
一、上海首个3D打印图书馆
这座3D打印的图书馆坐落在智慧科创园，这个园区有着工业建筑的特色，它以集装箱为主体，创造出一个花园式的场所，人们穿过集装箱就可以看到这座图书馆。这座图书馆也是上海第一个混凝土3D打印图书馆，这里将会为读书们提供一个安静的读书场所。它是由这个园区和清华学府数字建筑部的人员一起开发设计而成的。
二、纤维混凝土性能更好
参与此项目的负责人一直驻扎在园区里面工作，这个打印图书馆的机器前端跟一体机都是清华大学建筑部的人员自己研发设计出来的。打印机器的臂前有一个打印头，而机器旁边的一体机主要是搅拌和运输混凝土地的工作。这座图书馆里面没有像普通的房屋有钢筋，而是用纤维当作钢筋，它的性能比普通材料更加好，同时还有很好的防震作用，并且这座图书馆还有保温的作用。只要设计师将程序送到机器上机，就可以动工打印，现在只需要四个工人就可以完成。
二、堆叠式打印出外部肌理感
在设计最开始的时候，设计团队来到园区发现草坪的中间有一些树，于是认为在树的中间做书屋非常的合适。于是清华大学3d打印建筑他们参考了威尼斯双年展上面的一个艺术品的灵感，在图书馆的外部有两种不一样的纹理，一种是正常打印出来的一层层的纹理；另一种就是有凹凸变化的纹理。这些造型首先在电脑里面设计好之后，再转成代码发送到机器上面打印出来。这座图书馆建成了之后，面积有30多平米，里面可以容纳15个人，在屋内会摆放一圈矮架，人们可以将书放在上面，也可以坐在上面看书，非常的惬意。
上海首个3D打印的图书馆在宝山区智慧园区，它的建成没有钢筋，而是用非常好的抗性纤维所代替普通的钢筋，具有非常好的性能。这座图书馆从材料的测试、屋体的打印、硬装、软装等等只需要一个月的时间，四个工人就可以完成。如今信息化的时代，科技改变着一切，3D技术的应用非常的广泛。
3D打印版“赵州桥”亮相天津，人可以在上面行走吗？
坐落于河北省石家庄市的赵州桥是世界上现存最早、保存最好的弧形单孔敞肩型石拱桥清华大学3d打印建筑，距今已有1400多年的历史。令人万万没想到的是天津居然也有赵州桥了清华大学3d打印建筑！10月13日下午清华大学3d打印建筑，装配式混凝土3D打印赵州桥落成典礼在河北工业大学北辰校区举行。3D打印的赵州桥矗立在河北工业大学北辰校区东北方向的景观河上，呈灰白色，不时有学生拾级而上、在桥上来往通行。
据了解，由该校副校长兼土木与交通学院院长马国伟教授带领团队完成的这座装配式混凝土3D打印桥梁，这是世界上第一座装配式3D打印的桥梁，也是目前世界上跨度最长、桥梁总长最长、规模最大的混凝土3D打印桥梁。
3D打印版赵州桥，桥梁跨度18.04米、总长28.1米。桥栏杆整体形态设计迎合了赵州桥孔洞曲线，桥面与栏板加入桃花元素，寓意桃李满天下，同时栏板嵌入了1903、1912、1929、1952、1995、2019等年份的字样，寓意学校建校116年的发展。
建造过程中，按照赵州桥1：2缩尺打印后现场装配式组装，不仅混凝土材料是独家特殊配制的，3D打印水泥基机械设备是自主开发设计的，还综合考虑了各项桥梁常规设计中的荷载因素，安全系数高。
该步行桥的成功落成，对于推进智能建造关键技术的长足发展，实现清华大学3d打印建筑我国建筑绿色化、工业化、智能化具有重要意义。
3D打印建桥有啥不一样
马国伟介绍，3D打印是一种颠覆传统的建造模式。装配式混凝土3D打印赵州桥采用模块化打印技术，在现场直接进行装配式建造，为传统桥梁赋予现代气息，充分实现设计新型化、材料功能化、施工虚拟化、装配模块化和监测智能化。
3D打印可以在没有模板支撑的前提下，自由灵活地快速建造异型混凝土结构和建筑，设计方案更加自由灵动，可以利用打印中的特殊纹理赋予建筑特殊表皮，同时还可以运用于古建筑保护中，精准恢复古建筑的残损、遗失部分。
相比传统的施工建造，3D打印可节省约1/3的建筑材料和2/3的人工，高度自动化的打印过程可大大提高建造效率。该技术还可提升建造效率，不会因结构的几何复杂程度而增加成本，并减少对现场环境的污染。在3D打印桥梁过程中，内嵌了许多传感器，用于24小时对桥梁进行健康监测，可及时发现受力等问题并予以排除，保证安全第一的同时，体现了智能化集成。
上海也有一座“赵州桥”。今年，1月12日，一座3D打印的混凝土步行桥在上海智慧湾科创园落成。该步行桥全长26.3米，宽3.6米，桥梁结构借取了中国古代赵州桥的结构方式，采用单拱结构承受荷载，拱脚间距14.4米。在该桥梁进入实际打印施工之前，进行了1∶4缩尺实材桥梁破坏试验，其强度可满足站满行人的荷载要求。
该工程由清华大学（建筑学院）—中南置地数字建筑研究中心徐卫国教授团队设计研发，并与上海智慧湾投资管理有限公司共同建造 ，在这座桥诞生之前，世界上已有两座3D打印混凝土桥。一座在荷兰海默特，全长8米，宽3.5米，横跨在一条水渠上。另一座在西班牙卡斯蒂利亚的公园里，全长12米，宽1.75米。
3D打印技术都在哪些行业有应用？
3D打印技术在建筑行业。在一些微模型的这些行业，尤其是做各种器具的模型都有很好的涉猎和应用。
3D打印技术在建筑行业。在一些微模型的这些行业，尤其是做各种器具的模型都有很好的涉猎和应用。3D打印技术在建筑行业。在一些微模型的这些行业，尤其是做各种器具的模型都有很好的涉猎和应用。3D打印技术在建筑行业。在一些微模型的这些行业，尤其是做各种器具的模型都有很好的涉猎和应用。3D打印技术在建筑行业。在一些微模型的这些行业，尤其是做各种器具的模型都有很好的涉猎和应用。3D打印技术在建筑行业。在一些微模型的这些行业，尤其是做各种器具的模型都有很好的涉猎和应用。
3D打印专业属于哪个专业的，有什么学校开设吗
3D打印专业属于3D打印技术专业。开设学校：上海交通大学、南阳职业学院、广州白云工商技师学院。
3D打印技术专业的主干课程：机械制图、工程力学、工程材料、机械设计基础、机械加工基础、液压与气动、冷冲模设计与制造、塑料模设计与制造、模具制造工艺、3D测量、3D制造、模具CAD/CAM/CAE等。
扩展资料
应用领域：
1、在工业设计、建筑设计、文化产业、生物医疗、衣食住行等各个领域都将普遍应用3D打印技术，在技术上具有效率高、成本低、轻量化的特点。
2、3D打印可以实现大到汽车、飞机结构件，小到牙齿、骨骼、关节的制造，甚至衣服、鞋帽、首饰、文化创意产品都可以打印，利用食物3D打印机还可以打印个人喜好的食品。
参考资料来源：百度百科-3D打印技术专业
3D打印技术的应用领域
3D打印使复杂的产品结构成为可能，同时产品结构设计的一体化趋势逐渐显现。由于目前生产工艺的限制，一般产品大多由若干部件组装起来共同构成产品的主体结构。这种组装结构增加了产品的质量、体积、复杂度和故障几率，同时在生产和装配过程中浪费了大量的材料及能源。
3D打印技术的“加式”方法使产品结构一体化，变得更加简单，甚至某些特殊铰接结构可借助辅助性材料一次成型而无需组装，不仅提高了生产效率，也提高了产品的结构强度和可靠性 。
（1）3d打印技术在汽车制造工作的具体应用
a.各类零件的制造： 3D打印技术所生产的零件则较为精细，力学性能也较为可靠。并且在处理一些突发状况时，3D打印技术有着绝对的优势，例如在汽车制造时，某一些零件出现意外问题，此时就可以使用3D打印技术来进行紧急的修复，3D打印技术相较于传统的制造技术，其生产周期非常短，并且可以使用加急打印，可以在短时间内解决意外产生的问题。这可以减少企业为了应对突发情况所准备的库存零件，可以在一定程度上增加企业的资金流通程度，促进企业的发展。
b.复杂模具的更高效、便捷的制造 ：3D打印技术可以将模具一体成型，不再需要拼接等方式来制造模具，3D打印技术中选取激光烧结技术可以直接制作模具，这对于汽车制造企业控制模具投入成本有着极其重大的意义。同时3D打印技术所制造的复杂模具精确度很高，力学性质非常的稳定，这对于模具的实用性有很大的提升。
c.实现轻量化零件的更有效制造 ：3D打印技术可以在确保了零件力学性能的情况下，有效地制作出轻量化零件。例如Fortus900mc生产型的3D打印机就可以生产出比同等质量黏土还要轻的且可以保证力学性能的零件。这为汽车行业响应可持续化发展提供了技术保障。
（2） 3D打印技术在汽车维修中的应用
a.3D打印技术在零部件维修工作中的应用 ：目前在汽车维修行业中已经有许多零部件采用3D打印技术进行生产，例如后视镜，门把手，汽缸，各类齿轮等部件。
b.3D打印技术在维修工具中的应用 ：3D打印技术可以在电脑上针对于不同零件的尺寸与规格，对相应的维修工具进行精确的建模，使得其具有标准的尺寸与规格，可以完全匹配所需要进行维修的零件。这对于汽车维修行业来说，具有非常重大的意义。
汽车制造行业与维修行业在不断的发展中遇到了许多实际的问题，而3D打印技术作为一项新兴的技术，可以有效地解决汽车制造行业与维修行业所遇到的各类问题。3D打印技术目前已经在汽车零部件的制造与复杂模型的制造和维修零部件与维修工具的制造中有了许多的应用。3D打印技术的应用对于汽车制造业与维修行业的发展有了极大的促进作用，并给整个汽车行业的发展带来巨大的影响。
（1）打印涡轮叶片的铸造型芯
（2）打印发动机支架
（3）打印燃料喷嘴
（4）其他3D应用的重大消息
波音公司已经利用3D打印技术制造出300种左右的飞机零部件，同时波音公司正在与霍尼韦尔公司研究利用3D打印技术打印飞机机翼等更大型的产品。在国内，西北工业大学黄卫东教授团队利用3D打印技术，制造出长达5m的钛合金机翼前缘，并且通过了中国商用飞机公司的5项测试，其性能略高于此前业界常用的锻造件；北京航空航天大学王华明教授团队，针对大型飞机、航空发动机等国家重大战略项目，经过多年研究，在国际上首次全面突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂整体关键构件激光成形工艺、成套装备和应用关键技术，并已在飞机大型构件生产中研发出五代、10余型装备系统，已经接受近10年的工程实际应用考验，使我国成为迄今唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成形技术并成功实现装机工程应用的国家。
3D打印技术在打印牙齿、骨骼修复等方面的技术已经比较成熟。同时，3D打印技术在打印细胞、软组织、器官等方面也有所发展。
（1）在骨骼修复方面的应用
在骨骼修复方面，3D打印技术的应用主要在三方面。
一是利用具有良好的生物力学性能和生物相容性的钛及其钛合金材料以及聚醚醚酮（PEEK）等3D打印植入物，在骨缺损、骨肿瘤修复等具有较广泛的研究和应用；
二是用作骨科手术辅助材料的打印；
三是以可降解生物医用材料为基体，通过3D打印来构建骨组织工程支架，用于性化骨损伤修复，不同于材料植入物，可生物降解材料可降低排异反应。
（2）在口腔领域的应用
在口腔方面应用的材料主要有合金，生物陶瓷及光敏树脂等。合金材料主要用选择性激光熔化成型技术来3D打印制作活动假牙支架、牙钉、烤瓷牙金属内冠、牙桥内冠、舌侧正畸托槽等，用于牙齿的修复。
（3）在矫形外科方面的应用
通过逆向工程来构建缺损部位的结构，再应用3D打印将该缺损部位打印出来，形成个性化植入物，可以很好地将植入物与个体颌面部的结构精准吻合，从而使缺损组织的形态和功能得以恢复及美化。国内首例3D打印钛合金已经成功应用于颌面部整形。
（4）用于医学模型设计
利用3D打印技术制作病理器官模型，近年来，3D打印的医学器官模型已经广泛应用于临床实践和教学中，为临床的发展注入了新鲜的血液。
利用3D打印的医学模型能将病理器官及相关组织内部结构的细节形象地显示出来，使身体内部的结构变得更为直观明了，用于辅助术前计划和手术治疗分析及临床教学等。
虽然3D打印技术在医用领域中的个性化、精准化治疗方面表现出了极大的优势，并且已经在临床应用中取得了很大的进展，且在这方面的应用与研究受到了越来越多的关注。但由于受到3D打印设备和材料的限制，目前该技术在医学领域还没有达到规模化的应用。而随着研究者对3D打印设备，工艺研究的不断更新，打印材料的不断改进，3D打印技术在生物医用领域的应用将会越来越广。
（1）国外发展现状
国外的3D打印技术到现在已发展30多年，“轮廓工艺”打印技术、“D-Shape”工艺、3D混凝土打印技术现在都较为成熟。3D打印在建筑领域也日渐成熟，由荷兰建筑师简加普·鲁基森纳思设计的“莫比乌斯环屋”就是运用打印而建成的，以及迪拜推出了宏大的3D打印战略计划，计划2025年前25%新建筑都均3D打印技术建造。
（2）国内发展现状
国内起步晚，但在政府的支持下，也已经建立了多个科研中心，推动着我国3D打印技术发展。以同济大学、清华大学及华中科技大学等科研高校所组成的研究队也在进行着深入的探索。目前主流的研究队进行进深入探索。在环境政策上国家对其也给予了大力支持，《中国制造2025》《“十三五”材料领域科技创新专项规划》和《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》等政策先后出台，为我国3D打印材料的发展提供了保障。
（3）3D打印建筑案例
a.莫比乌斯环屋
莫比乌斯环屋是以“莫比乌斯环”为原型，利用3D打印技术建造而成的，是世界上第一座由3D打印技术建造而成的房屋。耗时一年半，于2014年年底竣工，建筑面积高达10 500ft2。其建造原理是将建筑分成一个个6m×9m的块材，利用超大型3D打印机进行打印，最后进行拼合。
b.苏州别墅
一栋于2018年建成的位居苏州的别墅也是采用的3D打印建造技术。历时三天，仅由三名建造工人就完成了一栋130m2的别墅的全部建造过程。建筑材料选用钢筋、水泥和建筑垃圾混合而制，置于3D打印机中，再喷绘而出，层层叠加，完成建筑墙体部分建造（见下图）。建筑内部的家具也多采用3D打印技术打印而成（见下图）。
在军事领域，3D打印技术给装备保障带来的变化无疑也是革命性的。 在未来信息化战场上，无论武器装备处于任何位置，一旦需要更换损毁的零部件，技术保障人员可随时利用携带的3D打印机，直接把所需的部件一个一个地打印出来，装配起来就可以让武器装备重新投入战场 ，例如：3D打印导弹系统。
这项技术如果在战场上得到广泛应用,可以用于 应急维修,保证武器装备能够得到及时的维修,以最快速度回到战场上,保证部队的作战能力 。据外媒报道，美国陆军已经加入扩展3D打印行动，为“增强小型前线作战基地的可持续作战能力”，2012年，他们先后向阿富汗战区部署了两个移动远征实验室，实验室由一个6m的集装箱制成，配备有实验室设备、成型机、3D打印机和其他制造工具，可以将塑料、钢铁和铝等材料打印为战场急需零部件。
3D打印在食品领域也有成功的应用，做成的鲜肉特别有弹性，而且烹饪后肉质松散有嚼头，丝毫不逊于真正的肉。美国泰尔基金会近日已投资成立了“ 鲜肉3D打印 技术公司”，希望能够为大众提供安全放心的猪肉产品；德国科技公司Biozoon最近推出了一种叫 “Smoothfood”的3D打印食品 ，为进食困难的老年人带来福音，这种食品的制作方法是：将食品原料液化并凝结成胶状物，然后通过3D打印技术制造出各种各样的食物。这种食物很容易咀嚼和吞咽，很可能成为老人护理行业的革新者；国内福建省蓝天农场食品有限公司利用 3D打印技术做出色彩缤纷的个性化饼干 ，受到儿童和年轻女孩的喜爱，市场销路非常好。
3D打印技术在考古文物领域主要用于 修复已经破损的古文物 。在应用3D打印技术进行文物修复时，需要使用3D扫描仪扫描破损文物，完成数据采集，并处理数据，建立相应的模型之后进行打印美国哈佛大学闪族博物馆的两位研究人员通过3D打印修复了一个3000年前被打碎的 瓷器狮子 ，杭州铭展科技有限公司采用3D打印技术修复的 天龙山石窟的石像 古文物的修复展示了3D打印技术在保存物质文化方面的作用。
3D打印技术在时尚界主要用于制作 个性化的衣服鞋子等时尚品 。目前，3D打印技术主要是应用尼龙蜡ABS聚碳酸酯金属和陶瓷等粉末材料，采用选择性激光烧结成型的技术制作衣服和鞋子，如3D时尚凉鞋及背包3D打印技术在时尚界引起轰动。
3D打印技术在日常生活用品中主要用于 制作个性饰品 ，如个性笔筒手机外壳戒指以及各种饰品都可以通过3D打印技术打印出来.
最近，迪士尼的一组研究人员利用3D打印技术在与有机玻璃同样效果的高透光塑料上，以低廉造价打印出了 L C D屏幕与多种传感器 ，实现了I T应用中的新突破。利用3D打印光导管可以制造出高科技的 国际象棋 ，这些国际象棋的棋子可以侦测并显示当前位置。3D打印技术必将为智慧生活和智慧城市创造出更多的IT应用。
3D打印技术在制造业主要用于控制大规模生产质量，降低传统制造业的制作成本，提高速度和精确度。 从3D打印技术造出世界首艘3D打印皮划艇 ，并且成功下水开，到世界上首辆3D打印汽车Urbee在加拿大亮相，3D打印技术对传统制造业产生了一种颠覆性的变革。 3D打印技术通过软件将材料一层层堆积制作出产品，无需对材料切割、锻打组装等工序，节约人力资源，提高了产品的生产效率。
康奈尔大学创意机器人实验室HodLipson提出使用 3D打印技术打印机器人的零部件 ，比如电池电线，甚至微处理器等，打印机不仅可以打印出形状随意的机器人，也可以一次性打印而成机器人所有的机械装置和内部部件，并在打印出来时就完全装配好，无需组装过程（如图所示）打印机还可以打印出如图所示的仅3克重的轻便型的机器人，该机器人制动翅膀在空中自由飞行可以持续90秒，除了发动机和电池，其他部分都是打印出来的。
在"大众创业、万众创新"的大环境下,开展中学生的创客教育能够激发学生的创新思维, 三维建模技术、3D打印技术能够把中学生的设想变为实际模型,从而验证设想的可行性 。
另外， 结合3D打印技术的医学高等教育模式 是对传统模式的创新和发展,提升了学生学习的积极性和效果,未来随着技术的发展和教学方法的改进,由3D打印技术创建的教学环境将更逼真及个体化,学生将更易理解和掌握相关知识。但仍存在许多挑战和问题,还需建立全面的伦理体系以保证其合规性。
3D打印会有多少可能
图为位于宁夏银川的世界首个万吨级铸造3D打印成型智能工厂车间内景。（资料图片）
国内首家建筑3D打印展馆日前在广东正式启用。从外观上看，这栋双层建筑和普通的房子并无不同，但实际上，整栋楼没用一砖一瓦，全是用可黏合混合材料打印而成。
如果拥有一台3D打印机，你能够制造什么清华大学3d打印建筑？答案是清华大学3d打印建筑：小到精密的零件、饼干、模具、衣服，大到医疗器械、工业装备甚至 汽车 、火箭、建筑……都可以制造出来。难怪有人会说，在未来，一台3D打印机几乎可以创造一个世界。
2018年，3D打印正式被纳入中国战略性新兴产业分类。作为新兴前沿技术，3D打印承载着未来制造的无限可能，也颠覆着传统制造业的思维形态。近年来，中国的3D打印技术快速发展，应用场景也越来越多，成为加快制造业转型升级的重要手段。
大同的云冈石窟被原样“搬”到千里之外的杭州
增材制造，俗称3D打印。不同于传统减材制造对原材料进行去除、切削的方式，增材制造是将特定材料通过层层叠加的方式来构造物体，在生物医药、航空航天、建筑等多个领域都能够大显身手。
扫描获取三维数据、通过电脑编程，将模型导入打印机，一个与真肺一模一样的肺部模型就可以从3D打印机里打印出来。今年6月，贵州省人民医院胸外科首次利用3D打印技术完成了三维模型下的精准肺段切除术。这一模型，不仅精准再现了病人肺部的病灶位置，甚至连每根血管都栩栩如生。
医疗器械、器官模型、可植入人体的仿生组织……3D打印擅长塑造各种细节的优势刚好满足了医学领域对各类模具的高标准需求。山西增材制造研究院院长宫涛表示，人工用钢铁、石膏等材质制造模具，产品在大规模生产前，还要多次打样和修改。而3D打印机直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，能较精准地塑造复杂精细的造型。
不仅是医疗，3D打印的这一特性，也很适合应用在文物复制和修护上。不久前，位于山西大同的云冈石窟被“搬”到了千里之外的浙江杭州。在浙江大学艺术与考古博物馆，全球首个可移动3D打印石窟——云冈石窟“音乐窟”原样再现了原洞窟的风采以及千余年来风化留下的细微痕迹。借助数字化采集，制造者对原洞窟进行了1 1复制，用轻型材料打印出110块模型，再像搭积木一样组装成现在的复制石窟。由于是复制品，参观者不仅可以身处其中细细观赏，还可以伸手触摸，可谓过足了瘾。
除了擅长精巧细微的“绣花功夫”，3D打印对于造桥建房这样的大工程也很拿手。
今年4月，在苏州河堤防改造项目中，3D打印技术被直接运用于工地施工过程。不用砌砖、无需浇筑，现场只有打印机喷头来回移动。高强度砂浆从喷头中一点点流出，按照设定好的程序塑造出富有江南特色的造型。
“3D打印可使建筑一次成型，节约建筑材料60%，同时建造过程中的工艺损耗也减少了。”中国建筑技术中心材料工程研究所所长助理霍亮表示，由于打印使用的是机械自动化操作，还能节省近一半的人力。
值得一提的是，在今年5月发射升空的我国新一代载人飞船试验船上，就搭载了一台“3D打印机”。这是我国首次在太空开展3D打印实验，打印材料是航空航天领域应用广泛的轻质高强材料——碳纤维增强复合材料。
目前，随着金属材质打印技术的突破，航空航天也成为3D打印最具前景的应用领域之一。不管是制造快速成型、单件定制的航天设备零部件，还是复杂结构件和大型异构件，3D打印都是理想的技术手段。而这次实验的成功，更让人们感受到，“太空制造”离我们也不再遥远。
过去几个月才能制成的砂模现在只需几小时
宁夏银川，世界首个万吨级铸造3D打印智能工厂的车间内，数台5米多高的白色铸造用砂芯3D打印机在智能流水线上有序工作。这些设备，全部为企业自主研发。
与传统的铸造车间相比，无吊车、无模型、无重体力、无温差、无废砂及粉尘排放成为这家工厂的鲜明特色。在这里，铸件生产变得快速而简单——过去需要几个月才能制成的砂模，现在只需几个小时。这些铸件不仅在国内销售，还远销海外。
工厂所属企业——共享装备股份有限公司3D打印事业部市场总监李哲表示，相较于传统加工制造，3D打印具有缩短生产流程、设计灵活、节约成本、降低制造难度等优势。这一技术的产业化应用对铸造行业的转型升级、铸造智能制造及未来铸造智能工厂的建设将产生变革性的意义。
不仅是共享装备，近年来，越来越多的制造企业开始采用3D打印进行零部件或整机生产。这一新兴技术，改变了传统制造的理念和模式。
近日，在哈电集团哈尔滨电机厂有限责任公司，国内首台增材制造冲击式水轮机真机转轮研制成功。如果该转轮在未来的电站使用中符合预期，则证明3D打印技术在制造冲击式转轮上具备可行性，为企业未来制造以往难以制造或无法制造的超小、超大型冲击式转轮提供一个解决方案。
依靠3D打印技术，过去需要4个月才能完成的转轮制造如今被缩短到3个月之内。
“传统铸造工艺制造转轮，工序繁多，参与的工种和工人也多。工人们劳动强度大不说，铸造后的转轮还容易有缺陷，精度差、加工余量大、产品质量与锻件差距也大。”程广福说，“尤其对于高品质的转轮，需要采用整个锻造圆形坯料，一点点地用数控机床将转轮加工出来，我们通常称为‘整抠’，从这个词就可以看到这种方式加工的难度有多大，周期有多长，相应成本也会非常高。而如今采用3D打印制造转轮，直接由三维模型到产品，省去了多个环节，加工量小，成本和周期也得以降低。”
未来3D打印将会像普通打印一样普及
“不管你想要什么，只需下载图纸，按下打印键就可以了，剩下的统统交给打印机。”这是一些人所畅想的未来场景。对此，不少业内人士表示，未来，要想实现更多的3D打印应用场景，关键在于材料，尤其是多元化打印材料的发展。
“巧妇难为无米之炊。材料科学是制造业的底层根基，3D打印的落地应用就是受限于材料的特性，导致成品率低等一系列问题。”清华大学建筑学院博士于雷表示，“材料的发展是3D打印发展的前提。就建筑领域来说，目前3D打印建筑被局限在使用混凝土材料上了，但是混凝土这种材料3D打印的灵活度并不高。”
在生物3D打印领域，材料创新的重要性更加突出，尤其是对于人体植入物。
羟基磷灰石是目前世界通用的仿人骨材料，但所用的酸性粘结剂却会给被植入患者带来术后痛苦。同时，由于人类骨骼内部结构复杂、密度不一，传统3D打印所用材料密度一致、粉体单一，无法实现仿生骨的打印需求。
为了能够制造一款最大程度接近人体骨骼性质的仿生骨，西北工业大学机电学院汪焰恩教授团队将羟基磷灰石、黏合剂、细胞液等按照不同个体的骨骼性质进行科学配比，形成一种更能被人体环境接受的打印材料。并研制了一套3D打印控制系统，实现了仿生骨打印所需要的结构复杂、密度不均、复合粉体等要求。这样打印出来的活性仿生骨与自然骨的成分、结构、力学性能高度一致，甚至可在生物体内“发育”。
汪焰恩教授表示，团队目前也掌握了3D打印软骨和皮肤的技术。下一步，他们将继续 探索 真皮层中汗腺、毛囊、皮脂腺等结构的稳定打印技术。
在芯片这样高精尖设备的打印制造上，新材料的突破也会带来更多的打印成果。上个月，西湖大学的周南嘉团队成功设计出全新的3D打印功能材料，以新材料为突破，实现了微米级别的电子3D打印。这是目前国内最高精度的电子3D打印技术。
山西增材制造研究院技术人员朱岳认为，如何研发出更多新材料，生产出质量更高的3D打印产品，是行业内的一大挑战。今年5月，朱岳团队自主研发出3D打印用光敏树脂正式投产，改变了过去这种3D打印原材料依赖国际进口、成本过高的局面。朱岳表示，下一步，研究院将在研发材料、打印工艺、软件数据研发上持续发力，他相信未来3D打印将会像普通打印一样普及。（王雅慧）
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