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  使用打印機就像打印一封信:輕點電腦屏幕上的“打印”按鈕,一樣品份數字文件便被傳送到一台噴墨打印機上,它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D列印時,軟件通過電腦輔助設計技術(CAD)完成一系列數字切片,並將這些切片的信息傳送到3D列印機上,後者會將連續的薄型層面堆疊起來,直到一個固態物體成型。3D列印機與傳統打印機最大的區別在於它使用的“墨水”是實實在在的原材料。

  堆疊薄層的形式有多種多樣。有些3D列印機使用“噴墨”的方式。例如,一家名為Objet的以色列3D列印機使用打印機噴頭將一層極薄RP的液態塑料物質噴塗在鑄模托盤上,此塗層然後被置於紫外線下進行處理。之後鑄模托盤下降極小的距離,以供下一層堆疊上來。另外一家總部位於美國明尼阿波利斯市的Stratasys使用一種叫做“熔積成型”的技術,整個流程是在噴頭內熔化塑料,然後通過沉積塑料纖維的方式才形成薄層。

  還有一些系統使用粉末微粒作為打印介質。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層,然後由噴出的液態粘合劑進行固化。它也可以使用一種叫做“雷射燒結”的技術熔鑄成指定形狀。這也正是德國EOS在其疊加工藝制造機上使用的技術。而瑞士的Arcam則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒。以上提到的這些僅僅是許多成型方式中的一部分。

  當遇到包含孔洞及懸臂這樣的復雜結構時,介質中就需要加入凝膠劑或其他物質以提供支撐或用來占據空間。這部分粉末不會被熔鑄,最後只需用水或氣流衝洗掉支撐物便可形成孔隙。如今可用於打印的介質種類多樣,從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質。有些打印機還能結合不同介質,令打印出來的物體一頭堅硬而另一頭柔軟。

  科學家們正在利用3D列印3D列印機制造諸如皮膚、肌肉和血管片段等簡單的活體組織,很有可能將有一天我們能夠制造出像腎髒、肝髒甚至心髒這樣的大型人體器官。如果生物打印機能夠使用病人自身的干細胞,那麼器官移植後的排異反應將會減少。人們也可以打印食品,比如康奈爾大學的科學家們已經成功打印出了杯形蛋糕。幾乎所有人打樣都相信,食品界的殺手級應逆向工程用將是能夠打印巧克力的機器。
 

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