3D打印,让“制造”拥imToken官网下载有更多可能(国际科技前沿)
发布时间:2026-11-01

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  电子信息
  增材制造前沿应用方向示意图。
  中国机械工程学会供图

 

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  核能动力
  增材制造前沿应用方向示意图。
  中国机械工程学会供图

 

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  组织器官
  增材制造前沿应用方向示意图。
  中国机械工程学会供图

 

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  太空制造
  增材制造前沿应用方向示意图。
  中国机械工程学会供图

 

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  2026深圳国际3D打印、增材制造及精密成型展览会上展示的大尺寸3D打印设备。
  毛雨东摄(影像中国)

 

  近期,英国《自然》杂志刊发文章,介绍3D打印在科学实验领域的创新应用:植物学样品前处理工具、声学头骨模型、化学流动反应器、催化搅拌珠、神经科学动物悬吊系统等科研器具均可快速定制制备。文章将3D打印比作科研人员攀登科学高峰的“登山杖”——它能够快速把创新构想转化为实体物件,在时间和成本上明显优于传统制造。

  从实验室工具走向产业关键工艺,从地面制造延伸到太空“原位生产”,从打印零件迈向“打印生命”,3D打印正不断改写人们对“制造”的理解。伴随这项技术向着简易化、智能化迭代,大量传统制造工艺难以实现的复杂结构和形态正被制造出来。它既是科技创新的有力工具,也为人类生产和生活方式的深层变革打开新的可能。

  效率更高、成本更低地制造复杂内部构造,催生更加灵巧、分布式的新型生产方式

  3D打印的“学名”是增材制造。与传统“减材制造”——从实体材料中切削去除多余部分——不同,增材制造把金属、聚合物、陶瓷、玻璃或复合材料等原料,从液体、粉体、线材等离散形式逐层累加,制造出三维实体。其突出的优势在于,它可以效率更高、成本更低地制造蜂窝结构、点阵结构等复杂内部构造,在保证强度的同时减轻重量,提升零部件的比强度和比刚度。

  自上世纪80年代诞生以来,增材制造从单一工艺,发展出光固化成型、黏结剂喷射成型、金属熔覆成型等多条技术路线,形成交叉融合的技术领域。2012年,英国《经济学人》将其视作“第三次工业革命”标志性技术,提出计算机与3D打印的结合,或将催生更灵巧、分布式的新型生产方式。

  从玩具、首饰到食品、房屋,再到汽车、飞机、火箭,如今3D打印已从实验室走向工业生产和日常生活,成果更加丰富。相关数据显示,2025年全球3D打印市场规模约为242亿美元。工业级市场中,航空航天、医疗、汽车、建筑等应用持续拓展;消费级市场中,AI建模、智能切片、自动校准等技术显著降低使用门槛,家庭个性化定制、潮玩文创、教育数字化等场景不断涌现。