工业4.0的概念等于“互联网 制造”，工业4.0九大技术支柱包括工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能。其中，3D打印以智能数字化和生产自动化的优势占据着非常重要的地位。
随着计算机技术和智能数字化技术的飞速发展，3D打印技术这项结合计算机视觉、计算机图形学、模式识别与智能系统、复杂系统与自动控制、数据挖掘与机器学习、工程材料学、工程力学、光机电一体化等等的“技术密集型”高科技也迅速成长，并走进大家的视野。
3D打印技术最近一次受到广大关注，应该是2017年12月20号新闻联播的宣传“3D打印技术成功复制云冈石窟大佛”。对3D打印一头雾水的朋友们，现在应该可以具体想象这个3D打印作品的画面了。
而3D打印将怎样引领新的时代潮流？还是从3D打印的发展变化看起。
一、3D打印设备
电脑越来越小，手机越来越薄，无人机也有了迷你尺寸的，3D打印机的变化也是越来越精小。最早的工业级3D打印机，设定20cm*20cm*20cm的打印空间（最多只能打这么大尺寸的物件），要配置UPS、电机、激光器、传送装置以及操作电脑等，体积大约是打印空间的10倍左右，这样的庞然大物居然就只能打印20cm见方的小物件，真的是想想也不可思议。现在很多同种工艺的小型打印机，像SLA设备，同样的材料，同样的打印精度，同样的打印空间，体积居然就豆浆机一般大！市面上还有宣传的更小的设备，声称可以折叠起来放到兜里，全部打开之后可以拿手托起，不得不说解决了体积的问题，3D打印机成为可穿戴设备也不是不可能。
二、3D打印材料
材料其实不是新鲜行业了，但是3D打印的材料却一直被诟病。最开始和最普及的3D打印材料要数FDM的线材了，很多展会上都能看到，材料卷里的材料丝被传送到打印头之后加热融化成膏状，再通过细小的打印孔挤压出来，一点点画出实物来，但是成品表面不可避免地留下“妊娠纹"，还很难处理掉。随着工业要求的提高，人们不能满足于单一的色彩，先是研发黑白灰，再到三原色，现在已经可以全彩制作高饱和度的模型了。不光颜色有突破，质地方面甚至可以混合多种硬度，车轮的硬质轮毂和软质轮胎，包括轮毂和轮胎的结合处硬度可以自由设定。材料形式有丝材、粉材和液体材料，满足了不同的场合需求。
三、技术渗透
3D打印的道理人人都懂，但是技术却是各不相同。从一开始的立体光固化成型到熔融堆积成型，都停留在把一件模型做出来，并不具备功能性。而这项技术不局限设计，效率高的优势让尝试过的人不可自拔，于是不断提意见，不断改进。后来的塑料材质，有的变得更轻、更韧性，直接被穿上了T台和红毯，有的材料强度更大更结实，有的高弹可以跳皮筋，有的可以耐高温耐腐蚀，有的光滑细腻直接拿去铸造珠宝了。而金属粉末打印技术更是让复杂零件从设计到实物，只需一键提交，可见3D打印直接生产是真的指日可待。更高级的生物打印，结合小型线圈天线软骨组织创造了仿生耳朵，可以听到超越人类所能听到的无线频率，我已经能够想象，未来和手机、电脑、机器人直接交流是什么画面了。巧克力打印、煎饼打印、环保材料服装打印等，3D打印技术已然渗透到我们的衣食领域了。
四、打印精度和速度
打印精度是决定这项技术高级与否的标杆了，再牛的技术做出来的东西很粗糙，那相信大部分人是不会接受的。3D打印技术的发展建立在光学、机电学、电气学、材料学以及计算机等相对成熟科学的基础之上，精度越来越高，只是时间的问题。至少从公差1%已经缩小到1‰，当然还能更小更精确。打印的速度也是各家厂商卯足了劲儿要改善的性能点，HP惠普公司已经公布了速度超快的全彩色打印机，打印速度快到可以和电影《十二生肖》一样，立等可取，不过我真没见过。
五、打印的稳定性
一台设备的稳定性，就像一个小孩子的脾气，说不好。3D打印机也时长会有做出来的物件偏移了，多了气泡，少了结构，实物变形，甚至就宕机停止加工，当然，这些现象已经随着客户投诉一起慢慢减少了。电脑至今都还会蓝屏，但是也并不影响它对我们的价值，对吧？
3D打印技术发明的初衷不得而知，但它用技术解决了重工业领域，航空航天领域实际存在的问题：快速修复零件，并制样出来。后来各个行业的顶尖精英开始研究，能否使用新的技术解决行业内部的问题，这样就有了新行业的应用，比如医疗的应用，人体植入钛合金材料，和术前验证以及支具支架的生产。竞争剧烈的领域也希望3D打印能带来更多竞争力，汽车和家电行业通过3D技术快速验证设计，从传统工艺的限制里挣脱了出来，设计出品了更多曲线优美、人性化的产品，快速更新迭代更好的产品当然是最高竞争力。随着祖国对3D技术的重视，很多中小学校已经开设了3D打印实验室，3D打印将伴随着新一代的成长而越来越普及，果然，工业4.0要从教育和娃娃抓起！
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