3D打印正在走向制造业主流

【编者按】一口整齐而闪闪发光的牙齿会使您的微笑更加美丽，但是有多少做过牙齿护理的人会知道，他们的嘴里正在使用的是新工业革命的第一批产品?数以千万计的牙冠、桥梁和牙箍如今都是在3D打印的帮助下制造出来的。

一口整齐而闪闪发光的牙齿会使您的微笑更加美丽，但是有多少做过牙齿护理的人会知道，他们的嘴里正在使用的是新工业革命的第一批产品?数以千万计的牙冠、桥梁和牙箍如今都是在3D打印的帮助下制造出来的。忘记那种业余爱好者在自己家里打印一些塑料小饰品的想法吧！那些价格甚至高达百万美元的工业级3D打印机才是可以改变制造的真命天子。

在牙科领域这一切表现得很明显。对于金属假牙的制作，牙医们长期以来一直依赖于一种被称为“熔模铸造”的工艺。该工艺通常会先用蜡材料为患者制造出牙模，然后用陶瓷外壳将其包裹起来，等高温将蜡材料融化倒出之后，再将熔融的金属注入留下的空腔里。最后铸模裂开，新的金属牙齿被取出。这个过程是繁琐、劳动密集型的，而且并不总是精确，再说，这种铸造方法已经存在了大约5000年。

而在英国Miskin的一家工厂里的做法却完全不同。这家工厂是英国3D打印设备制造商雷尼绍(Renishaw)设立的，安装了雷尼绍公司的三台3D打印机，预计不久还将安装更多。每台机器一批可以制造超过200颗牙冠和牙桥，这些牙冠和牙桥都是根据患者的牙齿扫描数据制造的。该机器使用激光逐层融化钴铬合金粉末并生成所需的形状。整个过程可能需要8至10个小时——但是打印机可在无人值守的情况下运行，而且每颗牙齿都是根据不同病人的特点专门设计的。一旦完成，这些部件将会被运送到欧洲各地的牙科实验室，在那里工人会为其加上瓷层。

但是，口腔并不是3D打印产品的全部试验场。根据3D打印专业咨询公司WohlersAssociates的数字，从2000年以来，全世界已经用3D打印机制造了6000多万件异形助听器外壳和耳模。3D打印的骨科植入物，从钛金属下颚骨到各假肢、髋关节、置换关节，已经装在了数以十万计的人身上。数不清的手术得益于3D打印的手术导板而变得更准确、更安全;每年，大约有10万例膝关节置换就是通过这种方式实现的。

当然，卫生保健行业如此迅速地适应增材制造不应让人感到奇怪。因为每个人都是独一无二的，所以3D打印机的定制化生产能力正好满足这种需求。这种机器主要依靠计算机辅助设计(CAD)软件运行，后者会指示打印机通过连续层积材料构建对象，在医院里，医学扫描实际上充当了您的CAD文件。与传统工厂里的模具相比，软件改变起来更快、更便宜。

不过，与有着700亿美元规模的机床市场相比，增材制造仍然是个小不点。但是它扩展迅速，而且并不只是在卫生保健领域。总体来看，据Wohlers估计，2015年3D打印产品和服务增长了26%，价值接近52亿美元。而这只是规模庞大的工业制造市场的九牛之一毛。据管理咨询公司麦肯锡估计，如果算上所带来的更好产品、更低的价格以及健康状况的改善，到2025年3D打印技术可能会产生每年高达5500亿美元的经济影响力。

据认为，让3D打印机变得更主流的原因之一是，得益于材料科学的进步，他们使用的“油墨”变得越来越好了，3D打印巨头Stratasys欧洲公司负责人AndyMiddleton称。该公司日前刚刚推出了一款被称为J750的3D打印机，它可以同时使用6种材料3D打印出彩色对象，最多可实现36万种颜色。

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