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   3D打印（Three Dimensional Printing）是現(xiàn)代前沿技術(shù)之一。自1976年噴墨打印機誕生以來，科學(xué)家及工程師們對打印技術(shù)持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新，嘗試由“墨水+平面打印”模式升級到“其它材料+空間打印”模式，時至今日已在多個行業(yè)及領(lǐng)域獲得應(yīng)用甚至量產(chǎn)。本文回顧3D打印技術(shù)的發(fā)展、分析3D打印目前在民用建筑的應(yīng)用情況，并研究總結(jié)3D打印在民用建筑的發(fā)展趨勢。

    19世紀末，美國根據(jù)照相雕塑和地貌成形技術(shù)形成了3D打印核心制造思想，初期用于打印玩具、工具及廚房用品等小型東西；后續(xù)隨著數(shù)字化技術(shù)的進步發(fā)展，打印設(shè)備、打印材料和輔助工具的發(fā)展，多學(xué)科多行業(yè)的交叉衍生，3D打印技術(shù)水平獲得了大幅度提升并開始廣泛應(yīng)用。 目前已在汽車工業(yè)、航空航天、武器裝備、生物醫(yī)療、通用制造等多個行業(yè)及領(lǐng)域得到應(yīng)用。

    3D打印是一種通過“逐層堆積成型”方式實現(xiàn)實體打印的技術(shù)，它將設(shè)計的3D模型通過圖形處理軟件分割轉(zhuǎn)化為二維面的模型，通過3D打印機把滿足要求的打印材料逐層打印成三維產(chǎn)品。與傳統(tǒng)工業(yè)化方法相比，傳統(tǒng)方法屬于減法（“去除成型”），3D打印屬于加法（“堆積成型”）。

    3D打印不需模具及機械加工，可以直接從設(shè)計完成的計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體，產(chǎn)品可以實現(xiàn)高精度、無縫連接及個性化需求，因此在醫(yī)療領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用于醫(yī)療輔助器具，包括義肢、假牙及骨骼等；甚至結(jié)合肌電系統(tǒng)形成功能接近原肢的器具。

    航空航天領(lǐng)域3D打印主要針對由鈦合金、鋁合金、超高強度鋼、高溫合金等難加工材料生產(chǎn)的部品。上述材料強度高、熔點高，不易成型加工，若采用傳統(tǒng)加工工藝則生產(chǎn)周期長、成本高昂。3D打印可以有效地提高部品質(zhì)量、并降低制造成本，且制造速度快、加工周期短，統(tǒng)計表明至少可節(jié)約70%的時間；材料利用率高、加工成本低，統(tǒng)計表明可降低50%的制造費用；且加工過程不受零件復(fù)雜程度的影響，大幅度降低后續(xù)機加工難度及周期。以波音公司為例，該公司已在16種不同的商用和軍用飛機上使用了200多種、2萬多個3D打印的飛機零部件。

    除傳統(tǒng)的粉末黏合成型技術(shù)外，隨著材料及相應(yīng)固化/成型技術(shù)的發(fā)展及變化，衍生出了各種3D打印技術(shù)，表一是常用的3D打印技術(shù)。