2022年8月26日，北京斯克萊特科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人魯琪作為特邀嘉賓做客一刻talks，進(jìn)行了一場(chǎng)以“3D打印可以做什么”為主題的演講。以下是演講的全部?jī)?nèi)容。

我用“光”來(lái)創(chuàng)造作品

大家好，我是一刻talks講者魯琪，是一名3D打印設(shè)計(jì)師。

從清華大學(xué)的雕塑系畢業(yè)之后，我轉(zhuǎn)向了數(shù)字化設(shè)計(jì)，開(kāi)始探索“科技與藝術(shù)”的融合，一眨眼的功夫，就探索了十一年。

作為一名女性，也作為一名跨界設(shè)計(jì)師，在“科技與藝術(shù)”的融合過(guò)程中，我更多地傾注在產(chǎn)品與人之間的關(guān)懷。

從雕塑手藝人到3D打印設(shè)計(jì)師，現(xiàn)在，我用“光”來(lái)創(chuàng)造作品。這個(gè)“光”，就是3D打印成型過(guò)程中，不可或缺的主角——光源。

3D打印可以做什么呢？

2019年10月1日國(guó)慶70周年盛典，上品工業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”彩車(chē)，在天安門(mén)前完成合體對(duì)接，這是一個(gè)歷史性的時(shí)刻。作為設(shè)計(jì)師之一我很自豪，同時(shí)作為3D打印從業(yè)者，我將3D打印應(yīng)用在這輛代表“創(chuàng)新”的彩車(chē)上再合適不過(guò)。

這輛彩車(chē)共分為三輛車(chē)，三輛車(chē)分別代表陸空海，三個(gè)方面展示十八大以來(lái)我國(guó)的科技創(chuàng)新能力，如“天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)”“玉兔二號(hào)”“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星”“長(zhǎng)征系列火箭”“C919客機(jī)”“海馬號(hào)無(wú)人遙控潛水器”、“天眼”等等，所有科技元素圍繞在“復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)”的周?chē)?，預(yù)示著中國(guó)科技的復(fù)興和崛起，車(chē)上的多個(gè)元素部件是用3D打印制作的，同時(shí)我們?cè)谠O(shè)計(jì)之初的原理驗(yàn)證也借助了3D打印的工藝優(yōu)勢(shì)。

3D打印從出現(xiàn)

就被認(rèn)為是一項(xiàng)顛覆性新技術(shù)

上世紀(jì)80年代查爾斯·赫爾是最早從事商業(yè)性3D打印制造技術(shù)的發(fā)明家，他成立了3D Systems公司，專(zhuān)注發(fā)展3D打印技術(shù)。因?yàn)橹悄苤圃旌吞寂欧?，世界各?guó)都非常重視3D打印研發(fā)，在接下來(lái)的三十年中，中國(guó)成為繼美國(guó)后，全球3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模第二的重要市場(chǎng)，超過(guò)10.8%，很多人對(duì)“3D打印”這個(gè)詞匯早有耳聞，但看不見(jiàn)摸不著，好像離我們生活很遠(yuǎn)！

如今的3D打印技術(shù)可以做到什么程度？可以應(yīng)用到哪些領(lǐng)域呢？其實(shí)，就發(fā)生在我們身邊。

聚焦影響人類(lèi)生活方式5大領(lǐng)域

吃

關(guān)于3D打印的“吃”

民以食為天。我們可以看到，有很多的甜點(diǎn)、巧克力、曲奇、小食等已經(jīng)開(kāi)始在使用到3D打印的技術(shù)了。特別是近幾年，在環(huán)保、健康、安全、效率的飲食理念下，以堆疊沉積的打印方式，功能性食品人造肉，包括一些植物基的飲料等，已經(jīng)開(kāi)始被星巴克、肯德基等食品商應(yīng)用，代表著創(chuàng)新食品3D打印在迅速崛起。

現(xiàn)在很多年輕人有健身、瘦身等需求，為了更健康的飲食，食品師做了更符合國(guó)人飲食口感的3D打印食品。中國(guó)人的飲食習(xí)慣大多數(shù)以碳水的口感為主，無(wú)法完全按照輕食來(lái)約束自己的口腹之欲，這種情況下3D打印很好的發(fā)揮了功能。將素食、蛋白質(zhì)等成分模擬出與碳水化合物相似的口感，保持成分的健康有機(jī)，并開(kāi)發(fā)出一些獨(dú)特的造型。

很多食物打印公司也成為了獨(dú)角獸企業(yè)。例如，中國(guó)的MOODLES(弗德萊博)公司，運(yùn)用3D打印技術(shù)推出了針對(duì)不同人群而定制的增肌、減脂、控糖以及兒童營(yíng)養(yǎng)四個(gè)方向的“超級(jí)主食”；西班牙巴塞羅那的Novameat公司創(chuàng)造了一種3D打印的植物牛排，藍(lán)色的牛排是源于其中的藻藍(lán)蛋白；以色列的MeaTech公司目前在3D打印的動(dòng)物和植物性肉制品市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位。

穿

關(guān)于3D打印的“穿”

3D打印在“穿”的領(lǐng)域可謂是大放異彩，得益于3D打印的造型豐富，材料各異。

鬼才女設(shè)計(jì)師Iris van Herpen將傳統(tǒng)縫紉手工藝與快速原型設(shè)計(jì)相結(jié)合，她將塑料材料切成條狀，用機(jī)械加工中的“3D激光燒結(jié)”工藝形成三維立體效果,再加以人工縫紉，當(dāng)高定遇上高科技，古典藝術(shù)和未來(lái)科技的碰撞，實(shí)在是太奇妙了。

現(xiàn)在我們能看到，很多前沿的設(shè)計(jì)師和時(shí)尚的潮流品牌，都開(kāi)始進(jìn)入3D打印鞋領(lǐng)域，無(wú)論是巴黎時(shí)裝周，還是世界鞋履博物館，都能看到3D打印鞋的身影。

最早是耐克為羅納爾多，內(nèi)馬爾和魯尼設(shè)計(jì)的2014世界杯專(zhuān)屬3D打印運(yùn)動(dòng)鞋、包、配件等，這款足球套裝在鞋底鞋面、包身等處都采用3D打印成型量產(chǎn)。我們可以看到這個(gè)足球鞋的鞋釘部分，造型非常獨(dú)特，它通過(guò)采集運(yùn)動(dòng)時(shí)候不同角度的力學(xué)受力來(lái)分布這些鞋釘位置和走勢(shì)，運(yùn)用參數(shù)化建模技術(shù)建立數(shù)字模型，最后通過(guò)3D打印生產(chǎn)制造。做出來(lái)的這個(gè)足球套裝可以說(shuō)是完全量身定制的。

還有阿迪達(dá)斯的例子，德國(guó)運(yùn)動(dòng)服裝制造巨頭阿迪達(dá)斯是鞋業(yè)3D打印的先驅(qū)。它已經(jīng)成功地徹底改變了鞋子的制造方式，這從過(guò)去幾年成功推出的Futurecraft 4D、AlphaEdge 4D、4D Run 1.0等產(chǎn)品系列就可以看出這一點(diǎn)。

我們一直在說(shuō)成人鞋，我們現(xiàn)在來(lái)說(shuō)說(shuō)寶寶的第一雙鞋—嬰童學(xué)步鞋。松鼠貝貝在學(xué)步鞋做了創(chuàng)新，鞋底的3D打印晶格結(jié)構(gòu)能做到靜音效果，從鞋底到鞋面都透氣，鞋底的晶格采用錯(cuò)落分布，防止異物扎腳。鞋底、后跟、腳面大面積的包裹穩(wěn)定足部骨骼，同時(shí)預(yù)防撞擊傷害。

鞋之外包括運(yùn)動(dòng)背包、膝部腳踝的護(hù)具、保護(hù)性頭盔等等，很多也是3D打印來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

比如，凱樂(lè)石的攀巖運(yùn)動(dòng)頭盔，它們更多的是減輕重量，增加透氣，所以?xún)?nèi)膽用的多層晶格的形式，絕不僅僅是外觀的差異，也具有功能的提升。

還有剛剛結(jié)束的北京國(guó)際電影節(jié)，無(wú)論是《獨(dú)行月球》還是《明日戰(zhàn)記》，很多的影視道具都是3D打印制作完成的。在《三生三世十里桃花》的大電影里，當(dāng)時(shí)兩位主角劉亦菲、楊洋身上的鎧甲，還有情景中使用的各種寶劍、結(jié)魄燈等影視道具，都是利用3D打印的技術(shù)來(lái)完成的，做出的這種鏤空式立體甲片，造型精致又飽滿(mǎn)。

我當(dāng)時(shí)很榮幸能參與到3D打印部分影視道具的制作中，《三生三世十里桃花》這個(gè)電影拍攝是在2015年，當(dāng)時(shí)的3D打印材料，還是應(yīng)用的硬質(zhì)尼龍材料，為了把這個(gè)立體的效果呈現(xiàn)的唯美，實(shí)物分量非常重的，演員比較辛苦。后來(lái)2017年的時(shí)候，3D打印有了TPU的韌性材料。之后的影視鎧甲就可以更大面積的覆蓋身體，完成更多的獨(dú)特的造型。

當(dāng)然，現(xiàn)在2022年，隨著3D打印面料問(wèn)世，更輕盈、色彩更絢麗的服裝在影視，甚至是高定服裝中運(yùn)用。

住

關(guān)于3D打印的“住”

在建筑上，國(guó)內(nèi)外都在大量的3D打印建筑研發(fā)和應(yīng)用。不僅可以在地球上打印房屋，中科院負(fù)責(zé)探月工程項(xiàng)目的有關(guān)人員透露，中國(guó)將適用3D打印技術(shù)建造月球基地。

捷克共和國(guó)3D打印房屋，它的理念是打印完成的建筑，可以隨意安置，安置在鄉(xiāng)村或城市，甚至是水面上，放置一塊浮板基座就可以安置房屋。還有由52棟房屋組成的社區(qū)，它是非洲最大的3D打印經(jīng)濟(jì)適用房項(xiàng)目。

在2022北京張家口雙城冬奧會(huì)中，來(lái)自全球的運(yùn)動(dòng)員參加了這次冬奧會(huì)，我們的張家口賽區(qū)做了一幢混凝土3D打印農(nóng)宅，這個(gè)項(xiàng)目由清華大學(xué)徐衛(wèi)國(guó)教授和他的團(tuán)隊(duì)主持打印，現(xiàn)已成為小有名氣的打卡“景點(diǎn)”，每天都要接待不少參觀者。

除了外立面的建筑打印施工，室內(nèi)的軟裝也是百花齊放。更能體現(xiàn)房主獨(dú)特的藝術(shù)品味。

家具領(lǐng)域，不少知名設(shè)計(jì)師、團(tuán)隊(duì)全身心投入，將3D打印與美術(shù)、設(shè)計(jì)、工藝、環(huán)保相結(jié)合，創(chuàng)造出令人驚嘆的家具作品。比如西班牙Nagami 設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的3D打印異形椅子。

用

關(guān)于3D打印的“用”

萬(wàn)物皆可打印，所有的產(chǎn)品都可以用3D打印重新升級(jí)一遍。

我們可以設(shè)想一下未來(lái)，從早晨起來(lái)一直到晚上入睡，我們身邊的產(chǎn)品，都是3D打印完成的。這是什么樣的畫(huà)面？

我們住在3D打印的房子里面，早上從為你的骨骼定制的3D打印床墊、枕頭當(dāng)中醒過(guò)來(lái)，穿上3D打印的靜音拖鞋，用3D打印早餐機(jī)、咖啡機(jī)...預(yù)設(shè)好早餐。然后走到洗漱臺(tái)拿起我們3D打印定制的牙刷或者是剃須刀梳洗整理一番。背著打印的透氣背包，穿上3D打印鞋開(kāi)始一天的工作，工作累了，還可以使用3D打印的按摩器放松肌肉。夜晚，打印的小夜燈陪伴，刷著手機(jī)里打印的好物等等。這完整的生活過(guò)程，其實(shí)就是我們的個(gè)性理念，以及定制化展現(xiàn)的極致。

剛才雖然是一個(gè)設(shè)想！但其中有些產(chǎn)品，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。

3D打印的剃須刀，這就是一個(gè)真實(shí)的消費(fèi)品應(yīng)用，整個(gè)手柄完完全全是通過(guò)3D打印光固化技術(shù)打印和生產(chǎn)出來(lái)的。打印機(jī)一整版可以打印幾十只剃須刀，材料性能也是做了突破，在防水、抗菌、冷熱沖擊、跌落等試驗(yàn)中，性能都達(dá)到了非常高的產(chǎn)品級(jí)別。

再比如這個(gè)是可折疊的小夜燈，方便外出收納，還可以定制表面的圖案。像這種中式風(fēng)格的床頭燈或者小燭臺(tái)，也是非常漂亮。

據(jù)了解奔馳每年生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生10億美元瑕疵零配件，而這里面首當(dāng)其沖的是汽車(chē)的輪轂，作為金屬大件對(duì)環(huán)境的沖擊尤為明顯，我們與梅賽德斯奔馳基于此背景共創(chuàng)LAB1886項(xiàng)目，希望利用可持續(xù)設(shè)計(jì)思路為世界做些貢獻(xiàn)。

比如做了藤編茶幾，把輪轂用藤編纏繞其中，用支架將它固定，我們?yōu)榇诉€特意到四川崇州，懷遠(yuǎn)鎮(zhèn)了解工藝，幫助項(xiàng)目落地。我們還將輪轂做成落地藍(lán)牙音箱，放在家中可以長(zhǎng)期陪伴我們的生活，其中多處和3D打印結(jié)合，比如音響的前蓋金屬條，就是3D打印電鍍的效果。

最終產(chǎn)品在德國(guó)梅賽德斯奔馳總部展覽，受到一致好評(píng)，重要的是作為設(shè)計(jì)師的我們?yōu)榈厍蜃隽俗约旱囊环葚暙I(xiàn)。

文創(chuàng)方向，其實(shí)還有涉及到文物的打印修復(fù)和非遺文創(chuàng)產(chǎn)品也會(huì)運(yùn)用到3D打印。

這個(gè)是我之前與京派非遺剪紙傳承人張立君老師一起合作的，把二維空間的剪紙藝術(shù)，用三維立體的方式呈現(xiàn)出來(lái)。做成女孩子日常佩戴的一款首飾，將非遺文化傳承給年輕人，激發(fā)傳統(tǒng)藝術(shù)的生命活力。

還有比較好玩的項(xiàng)目。是一套潮流手辦，晶格的機(jī)甲戰(zhàn)士。它跟現(xiàn)在商業(yè)的手辦相比，很明顯的是結(jié)構(gòu)上面有比較大的突破。用鏤空的晶格把獨(dú)特的造型特性賦予到角色身上。這個(gè)整體上看起來(lái)會(huì)更加的科技，更加的未來(lái)，像是把科幻的造型擺在我們的現(xiàn)實(shí)當(dāng)中。

除了機(jī)甲戰(zhàn)士系列，我們之前還為小天鵝、美立刻等企業(yè)開(kāi)發(fā)過(guò)IP手辦，3D打印工藝作為手板快速成型，提高開(kāi)發(fā)效率。

我們非常關(guān)注健康領(lǐng)域

中國(guó)有2億用戶(hù)有多多少少的頸椎問(wèn)題，3D打印的按摩枕通過(guò)按摩頭的參數(shù)化設(shè)計(jì)創(chuàng)新，相比傳統(tǒng)按摩枕，在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的穴位刺激更好放松，它每一個(gè)小按摩頭上面都有5個(gè)小觸點(diǎn)，一組就有八十個(gè)觸點(diǎn)，能夠更精準(zhǔn)地刺激到按摩穴位，幫助更多國(guó)人解決頸椎問(wèn)題。

設(shè)計(jì)師關(guān)注到消費(fèi)級(jí)3D打印產(chǎn)品，未來(lái)趨勢(shì)會(huì)有更大量的產(chǎn)品和品類(lèi)運(yùn)用到3D打印技術(shù)中來(lái)。

除了外部的按摩，從健康方面，很多藥品公司也在研究藥品的打印，3D打印技術(shù)允許小規(guī)模生產(chǎn)藥物。對(duì)于固體藥物，3D 打印機(jī)將墨水與賦形劑和活性藥物成分堆疊在一起，以打印出成品。通過(guò)調(diào)整打印參數(shù)，可以個(gè)性化藥物劑量、藥物組合、釋放曲線(xiàn)甚至口味。

Aprecia制藥是第一個(gè)，也是唯一一個(gè)，獲得美國(guó)食品和藥物管理局 (FDA) 驗(yàn)證的商業(yè)化3D 打印藥物制造商。他們的目標(biāo)是使藥物更容易服用，并減少患者需要的藥片數(shù)量。藥片載藥量高達(dá)1000毫克，通過(guò)打印形成多孔結(jié)構(gòu)，在患者口服之后藥片能夠快速溶解，方便吞咽。

在隱形矯正領(lǐng)域，大量地運(yùn)用到3D打印技術(shù)。隱形矯正中，醫(yī)生會(huì)將整套矯正方案的正畸模具打印出來(lái)，通過(guò)熱塑的方式，快速成型全套隱形牙套。

在種牙的技術(shù)當(dāng)中，我們也開(kāi)始使用純鈦金屬打印的種植體以及氧化鋯材料的牙冠，分3次手術(shù)完成單顆或多顆牙齒的種植。隱適美、美立刻、時(shí)代天使等都是這個(gè)領(lǐng)域的佼佼者。

在青少年時(shí)期發(fā)生的突發(fā)性脊椎側(cè)彎病癥，也可以通過(guò)3D打印的支具進(jìn)行治療。治療主要有3個(gè)部分：首先通過(guò)三維掃描將患者的軀干掃描到軟件當(dāng)中。第二步，矯形師結(jié)合X光片，在軟件當(dāng)中建立脊椎側(cè)彎矯形支具模型，最后通過(guò)3D打印機(jī)打印出矯形支具。由于打印的自由度，支具上可以定制鏤空?qǐng)D形，減輕支具的重量，增加透氣，佩戴更美觀，最大程度降低對(duì)青少年日常生活的影響。

最新的科研新聞報(bào)道，人類(lèi)首次在人體實(shí)驗(yàn)當(dāng)中成功的植入了一個(gè)來(lái)自患者自身細(xì)胞3D打印出來(lái)的耳朵。這個(gè)還屬于實(shí)驗(yàn)階段。

人類(lèi)器官的3D打印，需要專(zhuān)有的治療級(jí)生物墨水，以及臨床級(jí)3D打印機(jī)。打印出來(lái)的耳朵需要送往醫(yī)院，由醫(yī)生植入。新聞中描述，今年的六月份3DBio 公司已經(jīng)正式宣布，3D打印耳朵成功的再生到這位患者的身體當(dāng)中。該公司稱(chēng)這一案例的成功，為下一步目標(biāo)，包括治療鼻子和脊柱缺損，以及乳腺癌手術(shù)后的乳房重建，甚至是器官移植奠定了基礎(chǔ)。

還有對(duì)動(dòng)物的保護(hù)和呵護(hù)，在國(guó)外有專(zhuān)門(mén)的3D打印動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)，使用3D打印，可以定制動(dòng)物假肢，為受傷的動(dòng)物做缺失肢體的替換物。

關(guān)注健康，我們離不開(kāi)體育

在這個(gè)方面，今年2022北京冬奧會(huì)，我們通過(guò)新聞看到，3D打印開(kāi)始在運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用了。

這款是瑞士的一個(gè)滑雪工具，滑雪板公司運(yùn)用AI設(shè)計(jì)原型，3D打印制造滑雪板的扣具。他通過(guò)優(yōu)化算法和大規(guī)模的定制，將消費(fèi)者的各種差異化的需求提供獨(dú)特且量身定制的產(chǎn)品。

此次我國(guó)的滑雪頭盔，東莞理工學(xué)院副教授李楠領(lǐng)銜的研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)采集每位運(yùn)動(dòng)員的數(shù)據(jù)，綜合3D掃描、設(shè)計(jì)、3D打印技術(shù)，按照每一位運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際需求，進(jìn)行個(gè)性化定制而成。頭盔內(nèi)襯是參數(shù)化晶格設(shè)計(jì)，讓運(yùn)動(dòng)員佩戴更舒適，并且提高安全性。內(nèi)襯的打印就是用的華碩高科的激光燒結(jié)3D打印技術(shù)，以TPU材料來(lái)打印完成的。

行

關(guān)于3D打印的“行”

在“國(guó)之重器中”3D打印應(yīng)用也越來(lái)越多，包括航空航天航海領(lǐng)域、汽車(chē)領(lǐng)域。打印汽車(chē)現(xiàn)在也不遙遠(yuǎn)，就發(fā)生在我們身邊。

未來(lái)我們每一個(gè)人或許都可以到4S店或者在家，直接打印一個(gè)我們想要的顏色或者特定造型的汽車(chē)零件。

德國(guó)寶馬汽車(chē)在2019年4月份啟動(dòng)了一個(gè)項(xiàng)目，目標(biāo)是用AM連續(xù)生產(chǎn)汽車(chē)零部件。同年，奧迪和大眾汽車(chē)，甚至雷諾F1團(tuán)隊(duì)都紛紛宣布，要擴(kuò)大3D打印部件的生產(chǎn)。

在國(guó)內(nèi)，合肥悠遙科技有限公司的輕型電動(dòng)汽車(chē)——XEV-YOYO，就是全球第一款車(chē)身內(nèi)外飾件都使用3D打印技術(shù)量產(chǎn)的電動(dòng)汽車(chē)。

關(guān)于航空領(lǐng)域，衛(wèi)星，火箭等都是大量應(yīng)用3D打印技術(shù)的領(lǐng)域，也是中美技術(shù)博弈，馬斯克的SpaceX公司由3D打印部件組成的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，馬斯克就是3D打印的忠實(shí)用戶(hù)。

C919是中國(guó)擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)，王華明院士團(tuán)隊(duì)以金屬3D打印技術(shù)，鈦合金零件在C919中首次得到成功應(yīng)用，有效降低了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，延長(zhǎng)使用壽命。除了民用飛機(jī)，他的激光增材制造技術(shù)，為運(yùn)-20、殲-15等國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)和新型戰(zhàn)斗機(jī)提供了關(guān)鍵受力大型部件，做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

中國(guó)的三艦客，遼寧艦山東艦福建艦。微型智能機(jī)搭載3D打印“航母”修復(fù)環(huán)境，已經(jīng)在中國(guó)的三艦客上應(yīng)用。

南洋理工大學(xué)的化學(xué)生物實(shí)驗(yàn)室及武漢理工大學(xué)的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，以3D打印的方法制造出大型電機(jī)，3D打印馬達(dá)由錐形頭和管狀體組成。

總結(jié)

分享了這么多案例，很多產(chǎn)品通過(guò)神奇的3D打印機(jī)打印出來(lái)，很多愛(ài)好者DIY都沒(méi)有問(wèn)題，但并不是可以直接商用的，除打印本身之外還有一系列后處理工藝，需要我們這些3D人更多的結(jié)合傳統(tǒng)生產(chǎn)商，將整個(gè)行業(yè)整合完善。這是一個(gè)逐步發(fā)展完善的過(guò)程，所以，我也要提醒各位一句：“3D打印不是萬(wàn)能的，它也有自己的技術(shù)瓶頸，增材制造是傳統(tǒng)制造的有力補(bǔ)充”。

了解3D打印

我相信很多觀眾，還一直理解3D打印就只是早期的FDM高溫熔融工藝，其實(shí)，近十年來(lái)，3D打印無(wú)論是在設(shè)備上，還是材料上都已經(jīng)有了非常大的升級(jí)，希望我今天可以改變一點(diǎn)點(diǎn)大家對(duì)3D打印的誤解！

3D打印首先得有產(chǎn)品的三維模型，可以通過(guò)三維掃描將現(xiàn)實(shí)的物體轉(zhuǎn)成數(shù)字模型，或者是通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)生成數(shù)字模型。根據(jù)需要的材料對(duì)應(yīng)相應(yīng)的打印設(shè)備方式，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品可以應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。

目前3D打印比較主流的3種成型方式，第一個(gè)方式熔融沉積，我們簡(jiǎn)稱(chēng)FDM。他是通過(guò)類(lèi)似陶器泥條盤(pán)筑的制作方式，像我們?cè)诘案馍蠑D奶油一樣，一層一層的逐步疊加的成型方式。

FDM的材料是目前運(yùn)用最多最廣的。有陶瓷、金屬、PLA、房屋建造的水泥混合土材料、生物方面的特殊墨水、食品打印等，都可以運(yùn)用FDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

第二種是粉末的激光燒結(jié)，簡(jiǎn)稱(chēng)SLS/SLM。它可以有尼龍、玻纖、TPU以及多種金屬的粉末材料。通過(guò)激光的高溫?zé)Y(jié)逐層疊加，最后完成最終的產(chǎn)品。

激光燒結(jié)它是在一個(gè)粉末的艙體當(dāng)中完成的，打印好的成品經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)冷卻后，工人會(huì)是在一個(gè)類(lèi)似面粉缸當(dāng)中掏出固體的零件。SLS技術(shù)的好處是不需要添加額外的支撐，很多復(fù)雜結(jié)構(gòu)都可以輕松地生成出來(lái)。

第三種就是光固化，簡(jiǎn)稱(chēng)SLA。由于光源的不同，也有DLP、LCD等技術(shù)。它們的原材料是一種液體的光敏樹(shù)脂材料。樹(shù)脂材料成分也比較多，有柔性、韌性或者是鋼性的，還有一些是生物基材料。液態(tài)樹(shù)脂通過(guò)紫外線(xiàn)光一層一層的固化疊加成我們需要的產(chǎn)品。

目前在工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)一些工業(yè)手板件運(yùn)用的非常多。還有我們剛才分享的齒科、潮玩手辦、彈性體的頭盔內(nèi)膽、鞋子、包具等等，很多消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品大多運(yùn)用的是光固化3D打印技術(shù)。

【3D打印的優(yōu)勢(shì)】

第一，它能夠制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)的“超材料”。

第二，通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的制造能夠減重、降低成本，節(jié)約我們昂貴材料的使用。

第三，高端制造的時(shí)候投入小，它不需要模具，可以為一個(gè)部件單獨(dú)定制生產(chǎn)。

第四，就是它的加工周期短，市場(chǎng)反應(yīng)速度就能夠快一些，可以加快產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度。

當(dāng)然，相比傳統(tǒng)制造業(yè)幾百年的發(fā)展歷史，3D打印這短短三十年，只能算是行業(yè)的初期發(fā)展階段。材料的選擇還是狹窄的，成品表面精度也需要進(jìn)一步后處理，相對(duì)于傳統(tǒng)的流水生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)說(shuō)3D打印的批量生產(chǎn)速度是慢的，并且合算到單個(gè)的部件成本是高的。

【未來(lái)】

中央電視臺(tái)財(cái)經(jīng)頻道曾報(bào)道，我們的3D打印之父盧秉恒院士提出：“3D打印技術(shù)為高端的制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制造一個(gè)優(yōu)勢(shì)。萬(wàn)物皆可3D打印，但同時(shí)也要合理的運(yùn)用不同的制造方式，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)行我們的產(chǎn)品生產(chǎn)?！?/strong>

3D打印技術(shù)逐步的發(fā)展，材料性能也會(huì)慢慢的提升。更廣闊的產(chǎn)品應(yīng)用逐漸研發(fā)出來(lái)，做大眾真正需要的產(chǎn)品，作為北京斯克萊特的聯(lián)合創(chuàng)始人，我們非常堅(jiān)持3D打印這種獨(dú)特的生產(chǎn)技術(shù)，結(jié)合獨(dú)特結(jié)構(gòu)的模型設(shè)計(jì)，肯定能夠?qū)⑼庥^和性能提升一個(gè)新高度。希望，設(shè)計(jì)師們可以創(chuàng)造出更多3D打印好產(chǎn)品！

同時(shí)，很多中國(guó)制造企業(yè)也在積極引進(jìn) 3D 打印技術(shù)，來(lái)代替原有或改進(jìn)原先的生產(chǎn)方式，提高企業(yè)生產(chǎn)的智能化水平，滿(mǎn)足政府對(duì)于中國(guó)制造產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型升級(jí)需求。

我是魯琪

3D打印可以做什么？

我的答案是

所有的產(chǎn)品都可以用3D打印重新做一遍！

3D打印可以升級(jí)我們的生活品質(zhì)！

關(guān)于魯琪

北京斯克萊特科技有限公司

聯(lián)合創(chuàng)始人/3D打印產(chǎn)品應(yīng)用專(zhuān)家

工信部增材制造聯(lián)盟委員

北京市優(yōu)秀科技工作者

北京設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)秘書(shū)處增材制造項(xiàng)目工作組負(fù)責(zé)人

清華大學(xué)客座講師

東北林業(yè)大學(xué)碩士研究生指導(dǎo)教師

IF / 紅點(diǎn) / K-DESIGN / Gmark / 紅星 / 金點(diǎn)獎(jiǎng)等全球知名優(yōu)秀產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎(jiǎng)獲得者

關(guān)于SCRAT3D

中國(guó)北京斯克萊特科技有限公司（SCRAT3D）是一家3D打印創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)，致力于引領(lǐng)3D打印創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)，讓更多企業(yè)和用戶(hù)享受3D打印帶來(lái)的創(chuàng)新產(chǎn)品。團(tuán)隊(duì)核心成員來(lái)自清華大學(xué)等知名高校，團(tuán)隊(duì)碩博比例超過(guò)24%，團(tuán)隊(duì)在3D打印研發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)新研究和用戶(hù)研究領(lǐng)域擁有超過(guò)16年的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。已成功上市了御小兔3D打印頸椎按摩枕、3D打印剃須刀、全球首款松鼠貝貝3D打印兒童鞋等產(chǎn)品。

2022年8月26日，北京斯克萊特科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人魯琪作為特邀嘉賓做客一刻talks，進(jìn)行了一場(chǎng)以“3D打印可以做什么”為主題的演講。以下是演講的全部?jī)?nèi)容。

我用“光”來(lái)創(chuàng)造作品

大家好，我是一刻talks講者魯琪，是一名3D打印設(shè)計(jì)師。

從清華大學(xué)的雕塑系畢業(yè)之后，我轉(zhuǎn)向了數(shù)字化設(shè)計(jì)，開(kāi)始探索“科技與藝術(shù)”的融合，一眨眼的功夫，就探索了十一年。

作為一名女性，也作為一名跨界設(shè)計(jì)師，在“科技與藝術(shù)”的融合過(guò)程中，我更多地傾注在產(chǎn)品與人之間的關(guān)懷。

從雕塑手藝人到3D打印設(shè)計(jì)師，現(xiàn)在，我用“光”來(lái)創(chuàng)造作品。這個(gè)“光”，就是3D打印成型過(guò)程中，不可或缺的主角——光源。

3D打印可以做什么呢？

2019年10月1日國(guó)慶70周年盛典，上品工業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”彩車(chē)，在天安門(mén)前完成合體對(duì)接，這是一個(gè)歷史性的時(shí)刻。作為設(shè)計(jì)師之一我很自豪，同時(shí)作為3D打印從業(yè)者，我將3D打印應(yīng)用在這輛代表“創(chuàng)新”的彩車(chē)上再合適不過(guò)。

這輛彩車(chē)共分為三輛車(chē)，三輛車(chē)分別代表陸空海，三個(gè)方面展示十八大以來(lái)我國(guó)的科技創(chuàng)新能力，如“天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)”“玉兔二號(hào)”“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星”“長(zhǎng)征系列火箭”“C919客機(jī)”“海馬號(hào)無(wú)人遙控潛水器”、“天眼”等等，所有科技元素圍繞在“復(fù)興號(hào)動(dòng)車(chē)”的周?chē)?，預(yù)示著中國(guó)科技的復(fù)興和崛起，車(chē)上的多個(gè)元素部件是用3D打印制作的，同時(shí)我們?cè)谠O(shè)計(jì)之初的原理驗(yàn)證也借助了3D打印的工藝優(yōu)勢(shì)。

3D打印從出現(xiàn)

就被認(rèn)為是一項(xiàng)顛覆性新技術(shù)

上世紀(jì)80年代查爾斯·赫爾是最早從事商業(yè)性3D打印制造技術(shù)的發(fā)明家，他成立了3D Systems公司，專(zhuān)注發(fā)展3D打印技術(shù)。因?yàn)橹悄苤圃旌吞寂欧?，世界各?guó)都非常重視3D打印研發(fā)，在接下來(lái)的三十年中，中國(guó)成為繼美國(guó)后，全球3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模第二的重要市場(chǎng)，超過(guò)10.8%，很多人對(duì)“3D打印”這個(gè)詞匯早有耳聞，但看不見(jiàn)摸不著，好像離我們生活很遠(yuǎn)！

如今的3D打印技術(shù)可以做到什么程度？可以應(yīng)用到哪些領(lǐng)域呢？其實(shí)，就發(fā)生在我們身邊。

聚焦影響人類(lèi)生活方式5大領(lǐng)域

吃

關(guān)于3D打印的“吃”

民以食為天。我們可以看到，有很多的甜點(diǎn)、巧克力、曲奇、小食等已經(jīng)開(kāi)始在使用到3D打印的技術(shù)了。特別是近幾年，在環(huán)保、健康、安全、效率的飲食理念下，以堆疊沉積的打印方式，功能性食品人造肉，包括一些植物基的飲料等，已經(jīng)開(kāi)始被星巴克、肯德基等食品商應(yīng)用，代表著創(chuàng)新食品3D打印在迅速崛起。

現(xiàn)在很多年輕人有健身、瘦身等需求，為了更健康的飲食，食品師做了更符合國(guó)人飲食口感的3D打印食品。中國(guó)人的飲食習(xí)慣大多數(shù)以碳水的口感為主，無(wú)法完全按照輕食來(lái)約束自己的口腹之欲，這種情況下3D打印很好的發(fā)揮了功能。將素食、蛋白質(zhì)等成分模擬出與碳水化合物相似的口感，保持成分的健康有機(jī)，并開(kāi)發(fā)出一些獨(dú)特的造型。

很多食物打印公司也成為了獨(dú)角獸企業(yè)。例如，中國(guó)的MOODLES(弗德萊博)公司，運(yùn)用3D打印技術(shù)推出了針對(duì)不同人群而定制的增肌、減脂、控糖以及兒童營(yíng)養(yǎng)四個(gè)方向的“超級(jí)主食”；西班牙巴塞羅那的Novameat公司創(chuàng)造了一種3D打印的植物牛排，藍(lán)色的牛排是源于其中的藻藍(lán)蛋白；以色列的MeaTech公司目前在3D打印的動(dòng)物和植物性肉制品市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位。

穿

關(guān)于3D打印的“穿”

3D打印在“穿”的領(lǐng)域可謂是大放異彩，得益于3D打印的造型豐富，材料各異。

鬼才女設(shè)計(jì)師Iris van Herpen將傳統(tǒng)縫紉手工藝與快速原型設(shè)計(jì)相結(jié)合，她將塑料材料切成條狀，用機(jī)械加工中的“3D激光燒結(jié)”工藝形成三維立體效果,再加以人工縫紉，當(dāng)高定遇上高科技，古典藝術(shù)和未來(lái)科技的碰撞，實(shí)在是太奇妙了。

現(xiàn)在我們能看到，很多前沿的設(shè)計(jì)師和時(shí)尚的潮流品牌，都開(kāi)始進(jìn)入3D打印鞋領(lǐng)域，無(wú)論是巴黎時(shí)裝周，還是世界鞋履博物館，都能看到3D打印鞋的身影。

最早是耐克為羅納爾多，內(nèi)馬爾和魯尼設(shè)計(jì)的2014世界杯專(zhuān)屬3D打印運(yùn)動(dòng)鞋、包、配件等，這款足球套裝在鞋底鞋面、包身等處都采用3D打印成型量產(chǎn)。我們可以看到這個(gè)足球鞋的鞋釘部分，造型非常獨(dú)特，它通過(guò)采集運(yùn)動(dòng)時(shí)候不同角度的力學(xué)受力來(lái)分布這些鞋釘位置和走勢(shì)，運(yùn)用參數(shù)化建模技術(shù)建立數(shù)字模型，最后通過(guò)3D打印生產(chǎn)制造。做出來(lái)的這個(gè)足球套裝可以說(shuō)是完全量身定制的。

還有阿迪達(dá)斯的例子，德國(guó)運(yùn)動(dòng)服裝制造巨頭阿迪達(dá)斯是鞋業(yè)3D打印的先驅(qū)。它已經(jīng)成功地徹底改變了鞋子的制造方式，這從過(guò)去幾年成功推出的Futurecraft 4D、AlphaEdge 4D、4D Run 1.0等產(chǎn)品系列就可以看出這一點(diǎn)。

我們一直在說(shuō)成人鞋，我們現(xiàn)在來(lái)說(shuō)說(shuō)寶寶的第一雙鞋—嬰童學(xué)步鞋。松鼠貝貝在學(xué)步鞋做了創(chuàng)新，鞋底的3D打印晶格結(jié)構(gòu)能做到靜音效果，從鞋底到鞋面都透氣，鞋底的晶格采用錯(cuò)落分布，防止異物扎腳。鞋底、后跟、腳面大面積的包裹穩(wěn)定足部骨骼，同時(shí)預(yù)防撞擊傷害。

鞋之外包括運(yùn)動(dòng)背包、膝部腳踝的護(hù)具、保護(hù)性頭盔等等，很多也是3D打印來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

比如，凱樂(lè)石的攀巖運(yùn)動(dòng)頭盔，它們更多的是減輕重量，增加透氣，所以?xún)?nèi)膽用的多層晶格的形式，絕不僅僅是外觀的差異，也具有功能的提升。

還有剛剛結(jié)束的北京國(guó)際電影節(jié)，無(wú)論是《獨(dú)行月球》還是《明日戰(zhàn)記》，很多的影視道具都是3D打印制作完成的。在《三生三世十里桃花》的大電影里，當(dāng)時(shí)兩位主角劉亦菲、楊洋身上的鎧甲，還有情景中使用的各種寶劍、結(jié)魄燈等影視道具，都是利用3D打印的技術(shù)來(lái)完成的，做出的這種鏤空式立體甲片，造型精致又飽滿(mǎn)。

我當(dāng)時(shí)很榮幸能參與到3D打印部分影視道具的制作中，《三生三世十里桃花》這個(gè)電影拍攝是在2015年，當(dāng)時(shí)的3D打印材料，還是應(yīng)用的硬質(zhì)尼龍材料，為了把這個(gè)立體的效果呈現(xiàn)的唯美，實(shí)物分量非常重的，演員比較辛苦。后來(lái)2017年的時(shí)候，3D打印有了TPU的韌性材料。之后的影視鎧甲就可以更大面積的覆蓋身體，完成更多的獨(dú)特的造型。

當(dāng)然，現(xiàn)在2022年，隨著3D打印面料問(wèn)世，更輕盈、色彩更絢麗的服裝在影視，甚至是高定服裝中運(yùn)用。

住

關(guān)于3D打印的“住”

在建筑上，國(guó)內(nèi)外都在大量的3D打印建筑研發(fā)和應(yīng)用。不僅可以在地球上打印房屋，中科院負(fù)責(zé)探月工程項(xiàng)目的有關(guān)人員透露，中國(guó)將適用3D打印技術(shù)建造月球基地。

捷克共和國(guó)3D打印房屋，它的理念是打印完成的建筑，可以隨意安置，安置在鄉(xiāng)村或城市，甚至是水面上，放置一塊浮板基座就可以安置房屋。還有由52棟房屋組成的社區(qū)，它是非洲最大的3D打印經(jīng)濟(jì)適用房項(xiàng)目。

在2022北京張家口雙城冬奧會(huì)中，來(lái)自全球的運(yùn)動(dòng)員參加了這次冬奧會(huì)，我們的張家口賽區(qū)做了一幢混凝土3D打印農(nóng)宅，這個(gè)項(xiàng)目由清華大學(xué)徐衛(wèi)國(guó)教授和他的團(tuán)隊(duì)主持打印，現(xiàn)已成為小有名氣的打卡“景點(diǎn)”，每天都要接待不少參觀者。

除了外立面的建筑打印施工，室內(nèi)的軟裝也是百花齊放。更能體現(xiàn)房主獨(dú)特的藝術(shù)品味。

家具領(lǐng)域，不少知名設(shè)計(jì)師、團(tuán)隊(duì)全身心投入，將3D打印與美術(shù)、設(shè)計(jì)、工藝、環(huán)保相結(jié)合，創(chuàng)造出令人驚嘆的家具作品。比如西班牙Nagami 設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的3D打印異形椅子。

用

關(guān)于3D打印的“用”

萬(wàn)物皆可打印，所有的產(chǎn)品都可以用3D打印重新升級(jí)一遍。

我們可以設(shè)想一下未來(lái)，從早晨起來(lái)一直到晚上入睡，我們身邊的產(chǎn)品，都是3D打印完成的。這是什么樣的畫(huà)面？

我們住在3D打印的房子里面，早上從為你的骨骼定制的3D打印床墊、枕頭當(dāng)中醒過(guò)來(lái)，穿上3D打印的靜音拖鞋，用3D打印早餐機(jī)、咖啡機(jī)...預(yù)設(shè)好早餐。然后走到洗漱臺(tái)拿起我們3D打印定制的牙刷或者是剃須刀梳洗整理一番。背著打印的透氣背包，穿上3D打印鞋開(kāi)始一天的工作，工作累了，還可以使用3D打印的按摩器放松肌肉。夜晚，打印的小夜燈陪伴，刷著手機(jī)里打印的好物等等。這完整的生活過(guò)程，其實(shí)就是我們的個(gè)性理念，以及定制化展現(xiàn)的極致。

剛才雖然是一個(gè)設(shè)想！但其中有些產(chǎn)品，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。

3D打印的剃須刀，這就是一個(gè)真實(shí)的消費(fèi)品應(yīng)用，整個(gè)手柄完完全全是通過(guò)3D打印光固化技術(shù)打印和生產(chǎn)出來(lái)的。打印機(jī)一整版可以打印幾十只剃須刀，材料性能也是做了突破，在防水、抗菌、冷熱沖擊、跌落等試驗(yàn)中，性能都達(dá)到了非常高的產(chǎn)品級(jí)別。

再比如這個(gè)是可折疊的小夜燈，方便外出收納，還可以定制表面的圖案。像這種中式風(fēng)格的床頭燈或者小燭臺(tái)，也是非常漂亮。

據(jù)了解奔馳每年生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生10億美元瑕疵零配件，而這里面首當(dāng)其沖的是汽車(chē)的輪轂，作為金屬大件對(duì)環(huán)境的沖擊尤為明顯，我們與梅賽德斯奔馳基于此背景共創(chuàng)LAB1886項(xiàng)目，希望利用可持續(xù)設(shè)計(jì)思路為世界做些貢獻(xiàn)。

比如做了藤編茶幾，把輪轂用藤編纏繞其中，用支架將它固定，我們?yōu)榇诉€特意到四川崇州，懷遠(yuǎn)鎮(zhèn)了解工藝，幫助項(xiàng)目落地。我們還將輪轂做成落地藍(lán)牙音箱，放在家中可以長(zhǎng)期陪伴我們的生活，其中多處和3D打印結(jié)合，比如音響的前蓋金屬條，就是3D打印電鍍的效果。

最終產(chǎn)品在德國(guó)梅賽德斯奔馳總部展覽，受到一致好評(píng)，重要的是作為設(shè)計(jì)師的我們?yōu)榈厍蜃隽俗约旱囊环葚暙I(xiàn)。

文創(chuàng)方向，其實(shí)還有涉及到文物的打印修復(fù)和非遺文創(chuàng)產(chǎn)品也會(huì)運(yùn)用到3D打印。

這個(gè)是我之前與京派非遺剪紙傳承人張立君老師一起合作的，把二維空間的剪紙藝術(shù)，用三維立體的方式呈現(xiàn)出來(lái)。做成女孩子日常佩戴的一款首飾，將非遺文化傳承給年輕人，激發(fā)傳統(tǒng)藝術(shù)的生命活力。

還有比較好玩的項(xiàng)目。是一套潮流手辦，晶格的機(jī)甲戰(zhàn)士。它跟現(xiàn)在商業(yè)的手辦相比，很明顯的是結(jié)構(gòu)上面有比較大的突破。用鏤空的晶格把獨(dú)特的造型特性賦予到角色身上。這個(gè)整體上看起來(lái)會(huì)更加的科技，更加的未來(lái)，像是把科幻的造型擺在我們的現(xiàn)實(shí)當(dāng)中。

除了機(jī)甲戰(zhàn)士系列，我們之前還為小天鵝、美立刻等企業(yè)開(kāi)發(fā)過(guò)IP手辦，3D打印工藝作為手板快速成型，提高開(kāi)發(fā)效率。

我們非常關(guān)注健康領(lǐng)域

中國(guó)有2億用戶(hù)有多多少少的頸椎問(wèn)題，3D打印的按摩枕通過(guò)按摩頭的參數(shù)化設(shè)計(jì)創(chuàng)新，相比傳統(tǒng)按摩枕，在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的穴位刺激更好放松，它每一個(gè)小按摩頭上面都有5個(gè)小觸點(diǎn)，一組就有八十個(gè)觸點(diǎn)，能夠更精準(zhǔn)地刺激到按摩穴位，幫助更多國(guó)人解決頸椎問(wèn)題。

設(shè)計(jì)師關(guān)注到消費(fèi)級(jí)3D打印產(chǎn)品，未來(lái)趨勢(shì)會(huì)有更大量的產(chǎn)品和品類(lèi)運(yùn)用到3D打印技術(shù)中來(lái)。

除了外部的按摩，從健康方面，很多藥品公司也在研究藥品的打印，3D打印技術(shù)允許小規(guī)模生產(chǎn)藥物。對(duì)于固體藥物，3D 打印機(jī)將墨水與賦形劑和活性藥物成分堆疊在一起，以打印出成品。通過(guò)調(diào)整打印參數(shù)，可以個(gè)性化藥物劑量、藥物組合、釋放曲線(xiàn)甚至口味。

Aprecia制藥是第一個(gè)，也是唯一一個(gè)，獲得美國(guó)食品和藥物管理局 (FDA) 驗(yàn)證的商業(yè)化3D 打印藥物制造商。他們的目標(biāo)是使藥物更容易服用，并減少患者需要的藥片數(shù)量。藥片載藥量高達(dá)1000毫克，通過(guò)打印形成多孔結(jié)構(gòu)，在患者口服之后藥片能夠快速溶解，方便吞咽。

在隱形矯正領(lǐng)域，大量地運(yùn)用到3D打印技術(shù)。隱形矯正中，醫(yī)生會(huì)將整套矯正方案的正畸模具打印出來(lái)，通過(guò)熱塑的方式，快速成型全套隱形牙套。

在種牙的技術(shù)當(dāng)中，我們也開(kāi)始使用純鈦金屬打印的種植體以及氧化鋯材料的牙冠，分3次手術(shù)完成單顆或多顆牙齒的種植。隱適美、美立刻、時(shí)代天使等都是這個(gè)領(lǐng)域的佼佼者。

在青少年時(shí)期發(fā)生的突發(fā)性脊椎側(cè)彎病癥，也可以通過(guò)3D打印的支具進(jìn)行治療。治療主要有3個(gè)部分：首先通過(guò)三維掃描將患者的軀干掃描到軟件當(dāng)中。第二步，矯形師結(jié)合X光片，在軟件當(dāng)中建立脊椎側(cè)彎矯形支具模型，最后通過(guò)3D打印機(jī)打印出矯形支具。由于打印的自由度，支具上可以定制鏤空?qǐng)D形，減輕支具的重量，增加透氣，佩戴更美觀，最大程度降低對(duì)青少年日常生活的影響。

最新的科研新聞報(bào)道，人類(lèi)首次在人體實(shí)驗(yàn)當(dāng)中成功的植入了一個(gè)來(lái)自患者自身細(xì)胞3D打印出來(lái)的耳朵。這個(gè)還屬于實(shí)驗(yàn)階段。

人類(lèi)器官的3D打印，需要專(zhuān)有的治療級(jí)生物墨水，以及臨床級(jí)3D打印機(jī)。打印出來(lái)的耳朵需要送往醫(yī)院，由醫(yī)生植入。新聞中描述，今年的六月份3DBio 公司已經(jīng)正式宣布，3D打印耳朵成功的再生到這位患者的身體當(dāng)中。該公司稱(chēng)這一案例的成功，為下一步目標(biāo)，包括治療鼻子和脊柱缺損，以及乳腺癌手術(shù)后的乳房重建，甚至是器官移植奠定了基礎(chǔ)。

還有對(duì)動(dòng)物的保護(hù)和呵護(hù)，在國(guó)外有專(zhuān)門(mén)的3D打印動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)，使用3D打印，可以定制動(dòng)物假肢，為受傷的動(dòng)物做缺失肢體的替換物。

關(guān)注健康，我們離不開(kāi)體育

在這個(gè)方面，今年2022北京冬奧會(huì)，我們通過(guò)新聞看到，3D打印開(kāi)始在運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域應(yīng)用了。

這款是瑞士的一個(gè)滑雪工具，滑雪板公司運(yùn)用AI設(shè)計(jì)原型，3D打印制造滑雪板的扣具。他通過(guò)優(yōu)化算法和大規(guī)模的定制，將消費(fèi)者的各種差異化的需求提供獨(dú)特且量身定制的產(chǎn)品。

此次我國(guó)的滑雪頭盔，東莞理工學(xué)院副教授李楠領(lǐng)銜的研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)采集每位運(yùn)動(dòng)員的數(shù)據(jù)，綜合3D掃描、設(shè)計(jì)、3D打印技術(shù)，按照每一位運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際需求，進(jìn)行個(gè)性化定制而成。頭盔內(nèi)襯是參數(shù)化晶格設(shè)計(jì)，讓運(yùn)動(dòng)員佩戴更舒適，并且提高安全性。內(nèi)襯的打印就是用的華碩高科的激光燒結(jié)3D打印技術(shù)，以TPU材料來(lái)打印完成的。

行

關(guān)于3D打印的“行”

在“國(guó)之重器中”3D打印應(yīng)用也越來(lái)越多，包括航空航天航海領(lǐng)域、汽車(chē)領(lǐng)域。打印汽車(chē)現(xiàn)在也不遙遠(yuǎn)，就發(fā)生在我們身邊。

未來(lái)我們每一個(gè)人或許都可以到4S店或者在家，直接打印一個(gè)我們想要的顏色或者特定造型的汽車(chē)零件。

德國(guó)寶馬汽車(chē)在2019年4月份啟動(dòng)了一個(gè)項(xiàng)目，目標(biāo)是用AM連續(xù)生產(chǎn)汽車(chē)零部件。同年，奧迪和大眾汽車(chē)，甚至雷諾F1團(tuán)隊(duì)都紛紛宣布，要擴(kuò)大3D打印部件的生產(chǎn)。

在國(guó)內(nèi)，合肥悠遙科技有限公司的輕型電動(dòng)汽車(chē)——XEV-YOYO，就是全球第一款車(chē)身內(nèi)外飾件都使用3D打印技術(shù)量產(chǎn)的電動(dòng)汽車(chē)。

關(guān)于航空領(lǐng)域，衛(wèi)星，火箭等都是大量應(yīng)用3D打印技術(shù)的領(lǐng)域，也是中美技術(shù)博弈，馬斯克的SpaceX公司由3D打印部件組成的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，馬斯克就是3D打印的忠實(shí)用戶(hù)。

C919是中國(guó)擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)，王華明院士團(tuán)隊(duì)以金屬3D打印技術(shù)，鈦合金零件在C919中首次得到成功應(yīng)用，有效降低了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，延長(zhǎng)使用壽命。除了民用飛機(jī)，他的激光增材制造技術(shù)，為運(yùn)-20、殲-15等國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)和新型戰(zhàn)斗機(jī)提供了關(guān)鍵受力大型部件，做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。

中國(guó)的三艦客，遼寧艦山東艦福建艦。微型智能機(jī)搭載3D打印“航母”修復(fù)環(huán)境，已經(jīng)在中國(guó)的三艦客上應(yīng)用。

南洋理工大學(xué)的化學(xué)生物實(shí)驗(yàn)室及武漢理工大學(xué)的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，以3D打印的方法制造出大型電機(jī)，3D打印馬達(dá)由錐形頭和管狀體組成。

總結(jié)

分享了這么多案例，很多產(chǎn)品通過(guò)神奇的3D打印機(jī)打印出來(lái)，很多愛(ài)好者DIY都沒(méi)有問(wèn)題，但并不是可以直接商用的，除打印本身之外還有一系列后處理工藝，需要我們這些3D人更多的結(jié)合傳統(tǒng)生產(chǎn)商，將整個(gè)行業(yè)整合完善。這是一個(gè)逐步發(fā)展完善的過(guò)程，所以，我也要提醒各位一句：“3D打印不是萬(wàn)能的，它也有自己的技術(shù)瓶頸，增材制造是傳統(tǒng)制造的有力補(bǔ)充”。

了解3D打印

我相信很多觀眾，還一直理解3D打印就只是早期的FDM高溫熔融工藝，其實(shí)，近十年來(lái)，3D打印無(wú)論是在設(shè)備上，還是材料上都已經(jīng)有了非常大的升級(jí)，希望我今天可以改變一點(diǎn)點(diǎn)大家對(duì)3D打印的誤解！

3D打印首先得有產(chǎn)品的三維模型，可以通過(guò)三維掃描將現(xiàn)實(shí)的物體轉(zhuǎn)成數(shù)字模型，或者是通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)生成數(shù)字模型。根據(jù)需要的材料對(duì)應(yīng)相應(yīng)的打印設(shè)備方式，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品可以應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。

目前3D打印比較主流的3種成型方式，第一個(gè)方式熔融沉積，我們簡(jiǎn)稱(chēng)FDM。他是通過(guò)類(lèi)似陶器泥條盤(pán)筑的制作方式，像我們?cè)诘案馍蠑D奶油一樣，一層一層的逐步疊加的成型方式。

FDM的材料是目前運(yùn)用最多最廣的。有陶瓷、金屬、PLA、房屋建造的水泥混合土材料、生物方面的特殊墨水、食品打印等，都可以運(yùn)用FDM技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

第二種是粉末的激光燒結(jié)，簡(jiǎn)稱(chēng)SLS/SLM。它可以有尼龍、玻纖、TPU以及多種金屬的粉末材料。通過(guò)激光的高溫?zé)Y(jié)逐層疊加，最后完成最終的產(chǎn)品。

激光燒結(jié)它是在一個(gè)粉末的艙體當(dāng)中完成的，打印好的成品經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)冷卻后，工人會(huì)是在一個(gè)類(lèi)似面粉缸當(dāng)中掏出固體的零件。SLS技術(shù)的好處是不需要添加額外的支撐，很多復(fù)雜結(jié)構(gòu)都可以輕松地生成出來(lái)。

第三種就是光固化，簡(jiǎn)稱(chēng)SLA。由于光源的不同，也有DLP、LCD等技術(shù)。它們的原材料是一種液體的光敏樹(shù)脂材料。樹(shù)脂材料成分也比較多，有柔性、韌性或者是鋼性的，還有一些是生物基材料。液態(tài)樹(shù)脂通過(guò)紫外線(xiàn)光一層一層的固化疊加成我們需要的產(chǎn)品。

目前在工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)一些工業(yè)手板件運(yùn)用的非常多。還有我們剛才分享的齒科、潮玩手辦、彈性體的頭盔內(nèi)膽、鞋子、包具等等，很多消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品大多運(yùn)用的是光固化3D打印技術(shù)。

【3D打印的優(yōu)勢(shì)】

第一，它能夠制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)的“超材料”。

第二，通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的制造能夠減重、降低成本，節(jié)約我們昂貴材料的使用。

第三，高端制造的時(shí)候投入小，它不需要模具，可以為一個(gè)部件單獨(dú)定制生產(chǎn)。

第四，就是它的加工周期短，市場(chǎng)反應(yīng)速度就能夠快一些，可以加快產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度。

當(dāng)然，相比傳統(tǒng)制造業(yè)幾百年的發(fā)展歷史，3D打印這短短三十年，只能算是行業(yè)的初期發(fā)展階段。材料的選擇還是狹窄的，成品表面精度也需要進(jìn)一步后處理，相對(duì)于傳統(tǒng)的流水生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)說(shuō)3D打印的批量生產(chǎn)速度是慢的，并且合算到單個(gè)的部件成本是高的。

【未來(lái)】

中央電視臺(tái)財(cái)經(jīng)頻道曾報(bào)道，我們的3D打印之父盧秉恒院士提出：“3D打印技術(shù)為高端的制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制造一個(gè)優(yōu)勢(shì)。萬(wàn)物皆可3D打印，但同時(shí)也要合理的運(yùn)用不同的制造方式，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)行我們的產(chǎn)品生產(chǎn)?！?/strong>

3D打印技術(shù)逐步的發(fā)展，材料性能也會(huì)慢慢的提升。更廣闊的產(chǎn)品應(yīng)用逐漸研發(fā)出來(lái)，做大眾真正需要的產(chǎn)品，作為北京斯克萊特的聯(lián)合創(chuàng)始人，我們非常堅(jiān)持3D打印這種獨(dú)特的生產(chǎn)技術(shù)，結(jié)合獨(dú)特結(jié)構(gòu)的模型設(shè)計(jì)，肯定能夠?qū)⑼庥^和性能提升一個(gè)新高度。希望，設(shè)計(jì)師們可以創(chuàng)造出更多3D打印好產(chǎn)品！

同時(shí)，很多中國(guó)制造企業(yè)也在積極引進(jìn) 3D 打印技術(shù)，來(lái)代替原有或改進(jìn)原先的生產(chǎn)方式，提高企業(yè)生產(chǎn)的智能化水平，滿(mǎn)足政府對(duì)于中國(guó)制造產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型升級(jí)需求。

我是魯琪

3D打印可以做什么？

我的答案是

所有的產(chǎn)品都可以用3D打印重新做一遍！

3D打印可以升級(jí)我們的生活品質(zhì)！

關(guān)于魯琪

北京斯克萊特科技有限公司

聯(lián)合創(chuàng)始人/3D打印產(chǎn)品應(yīng)用專(zhuān)家

工信部增材制造聯(lián)盟委員

北京市優(yōu)秀科技工作者

北京設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)秘書(shū)處增材制造項(xiàng)目工作組負(fù)責(zé)人

清華大學(xué)客座講師

東北林業(yè)大學(xué)碩士研究生指導(dǎo)教師

IF / 紅點(diǎn) / K-DESIGN / Gmark / 紅星 / 金點(diǎn)獎(jiǎng)等全球知名優(yōu)秀產(chǎn)品設(shè)計(jì)獎(jiǎng)獲得者

關(guān)于SCRAT3D

中國(guó)北京斯克萊特科技有限公司（SCRAT3D）是一家3D打印創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)，致力于引領(lǐng)3D打印創(chuàng)新產(chǎn)品研發(fā)，讓更多企業(yè)和用戶(hù)享受3D打印帶來(lái)的創(chuàng)新產(chǎn)品。團(tuán)隊(duì)核心成員來(lái)自清華大學(xué)等知名高校，團(tuán)隊(duì)碩博比例超過(guò)24%，團(tuán)隊(duì)在3D打印研發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)新研究和用戶(hù)研究領(lǐng)域擁有超過(guò)16年的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。已成功上市了御小兔3D打印頸椎按摩枕、3D打印剃須刀、全球首款松鼠貝貝3D打印兒童鞋等產(chǎn)品。