未來，3D打印作為一種新的製造方式供企業選擇，跟其他高新技術相輔相成 ，能夠真正滿足高精度、個性化、定製化、少人化的需求，賦能企業的升級轉型。
2月11日上午，幾輛裝載著15個“水泥盒子”的大貨車，浩浩蕩蕩從上海出發了。車隊一路向西，沿途吸引了眾多詫異的眼光，人們紛紛猜測：這些外酷似小型集裝箱的“水泥盒子”究竟是做什麼的？
原來，這些“水泥盒子”是盈創建築科技(上海)有限公司為此次疫情捐贈的15套隔離屋，而車隊此行的目的地，正是抗擊新冠疫情的最前線湖北。隔離屋的前身是盈創自主設計研發的3D打印共享房屋，並根據此次抗擊疫情的要求，進行了相應的改造，內部設置了床位區、盥洗區，配備空調，具備可移動、高強度、封閉保溫的特點。
據盈創內部人士透露，這15套隔離屋將被運往湖北咸寧市中心醫院，希望能夠在抗擊疫情的關鍵時刻，為一線醫護工作者和患者解決隔離場所缺乏的燃眉之急。據悉，盈創建造的這些共享房屋面積約10㎡，高度為2.8米，除特殊情況改裝隔離避難屋、看護房以外，
還適用於園區、宅基地、別墅、旅遊景點、度假海灘等。
盈創捐助的3D打印隔離屋（圖片來源：上觀新聞）
對於看慣了傳統建造技術的人來說，一定會對3D打印房屋感到特別新鮮。這裡所說的3D打印，是一種快速成型技術，它以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬、塑料、混凝土等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體。
3D打印建築的基本原理與日常所見的打印機類似，要有打印機體、噴頭、油墨、紙張。在建築製作過程中，四周搭建的金屬框架就像是“打印機”的機體；噴吐混凝土的“打印頭”就如同打印機的噴頭，“打印頭”通過連續噴吐打印材料，經過層層堆積建造牆面；不過，這個“打印頭”噴出的“油墨”是特別配製的混凝土，而且要一次完成，不能間斷，此外，其它建築材料，如鋼廠的鋼渣、沙漠沙都可以作為打印的“油墨”；施工前預埋的鋼筋籠，就相當於“打印紙”，隨著牆體不斷升高，還需要按照圖紙加裝鋼筋，使“紙張”實現動態延伸，最終獲得人們想要的“文字”和“圖案”。
整個打印過程，只需要一張圖紙、一臺電腦、足夠“油墨”，就可以實現連續打印。3D打印的效率極快，一臺打印機24小時工作，就可以打印出十幾個小屋。由於採用的是一體化成型技術，房屋的質量也是極好的，牆體與鏤空的柵格成為一體，因而整體受力均勻，具有抗風抗震、保溫隔熱的效果。
3D打印隔離屋(圖片來源：看看新聞Knews)
1、3D打印還原新冠肺炎感染影像特徵
除了在建築領域的應用之外，在此次抗擊新冠疫情的戰役中，3D打印技術還應用到新冠病毒的醫學研究方面。
近日，全國首個新型冠狀病毒肺部感染病例3D模型成功建模並完成打印。在模型中，新型冠狀病毒的毛玻璃狀影像特徵清晰呈現，這有助於醫學專家更直觀地進行病例實體分析和演繹。
據悉，該3D模型依照感染者確診5天時的肺部病灶CT數據進行3D重建，由3D打印交付商形優科技依託Stratasys J750打印機和PolyJet材料製作而成，經過靈活調節肖氏硬度、透明度及色彩，逼真還原了新型冠狀病毒肺部感染病例。
新型冠狀病毒確診者肺部感染模型(圖片來源：時尚印花)
除首個肺部感染病例模型外，另有9個危重患者肺部實體模型、新型冠狀病毒模型、與SARS比對模型也在緊張建模和製作中，後續有望一併交付武漢和北京相關醫療機構，用於病例分析研究。
2、“百年軍工老店”七天推出3D打印醫用護目鏡
3D打印具有快速應急生產的優勢，在疫情防控等特殊時期，可實現無人化製造，還能共享數據模型，實現網絡協同生產。相對於傳統制造方式，在線3D打印不僅可以滿足模型快速打印、低成本的需求，也滿足了人們非接觸式的溝通交流，最大程度降低了新型冠狀病毒肺炎的傳播。
隨著新冠肺炎疫情的持續，各地疫情定點醫院醫用口罩、護目鏡、防護服等物資緊缺。面對嚴峻形勢，中國兵器裝備集團公司直屬的國家重點保軍科研生產型企業湖南雲箭集團有限公司主動請戰，利用自身既有3D打印技術緊急研製生產醫用護目鏡，支援疫情前線。
3D打印產品FDM-1型醫用護目鏡
圖片來源 現代激光工業
與時間賽跑，向病毒“宣戰”。作為一家“百年軍工老店”，湖南雲箭僅用7天就實現從零研製到定型生產首批FDM-1型醫用護目鏡，並在2月7日通過了長沙市市場監督局備案准入。2月10日，第一批500套產品馳援抗“疫”一線。
疫情期間3D打印“不打烊”，雲箭公司50餘臺3D打印設備正24小時不間斷工作，日產護目鏡超過300個。若協同調動3000臺網絡打印資源，日產能可突破一萬個。
雲箭公司3D打印車間(圖片來源 現代激光工業)
3、3D打印技術讓製造業降本增效，從容應對勞動力波動
疫情肆虐，延遲復工給我國製造業帶來了不小的壓力和損失。大量勞工無法按期返崗工作，這對於眼下急於開工的製造企業，尤其是中小型製造企業無疑是雪上加霜。
3D打印技術作為新一代的製造技術，對傳統制造企業的影響主要體現在產品研發和製造方面。在產品的設計階段，研發人員可以藉助3D打印技術製作出相應的產品模型，在縮短產品研發週期的同時，也大幅降低了產品研發成本。在產品的製造過程中，3D打印還可將傳統制造流程中不必要的環節進行剔除，材料的利用率也得到了進一步提高。由於3D打印具有一次性成型的優勢，打印出來的產品無需再次組裝，從而縮短了產品供應鏈，節省了大量勞動力，還能實現無人化生產，企業能夠更好地應對勞動力的波動。
4、3D打印應用場景日趨多元
實際上，隨著各相關技術瓶頸取得了突破性進展，3D打印易於成型、個性化定製、快速製造等商用價值逐漸顯現，其應用場景也日趨多元。
① 工業領域
在工業領域，3D打印的應用範圍可以涵蓋產品的全生命週期。
在產品研發環節，3D打印可用於產品概念設計、原型製作、產品評審、功能驗證、製作模具原型。在製造環節，針對結構複雜、精確度較高產品的製造，例如航空航天、國防軍工領域形狀複雜、尺寸微細、特殊性能的零部件和構建。對於產品中的非關重件，在保障同等強度或其他性能要求下，結合3D打印技術的應用，用非金屬材料替代金屬材料，可大大降低製造成本、縮短製造週期、減輕零件重量。對於易損耗零部件，3D打印可以實現按需製造備件，工廠無需備貨，也無需等待零件交付。3D打印在輔助製造方面的應用場景多達十幾種，如工裝、夾具、裝配定位輔具、工具托架、托盤、質量保證的工具等等。
② 醫療領域
在傳統的醫療行業市場中，工廠批量生產的生物材料已不能滿足病人需求，而患者個體差異明顯、身體組織複雜、對價格太敏感等特徵，需要更加貼合病人病理特徵的生物材料輔助治療。3D打印技術憑藉其個性化、小批量和高精度等優勢，可以輕鬆解決健康產業個性化需求與生產規模之間的矛盾，例如3D打印可以為患者量身定製人造骨骼、牙齒、助聽器、假肢等。
③ 建築工程領域
3D打印技術可用於建築模型風洞實驗和效果展示，建築工程和施工(AEC)模擬。3D打印不需要數量龐大的建築工人，大大提高了生產效率，可以比其他建築方式更容易建造出高成本曲線建築和高強度、輕質量的混凝土建築物，如共享房屋。
④ 日常消費品領域
現在是一個個性化的時代，基於網絡的數據下載、電子商務的個性化打印定製服務越來越流行。讓消費者參與到產品設計的環節，增加對產品的依戀感，從而滿足消費者多元化需求，例如珠寶、服飾、鞋類、玩具、道具、創意DIY作品的設計和製造。
阿迪達斯3D打印跑鞋系列“Futurecraft 3D”
⑤ 科研教育領域
3D打印技術可用於不同學科的實驗和教學，例如運用3D打印模型驗證科學假設。在北美的一些中學、普通高校和軍事院校，3D打印機已經被用於教學和科研。
此次疫情影響面之大遠遠超乎想象，對各行各業都帶來了極為深遠的影響。隨著3D打印、雲計算、物聯網等前沿技術日趨成熟，相關產業會更加自主地把高新技術作為企業轉型的主要動力，傳統制造業進入了新一輪產業結構調整和技術升級時期。未來，3D打印作為一種新的製造方式供企業選擇，跟其他高新技術相輔相成，能夠真正滿足高精度、個性化、定製化、少人化的需求，賦能企業的升級轉型。
閱讀更多 數字化企業 的文章
