一口整齐而闪闪发光的牙齿会使您的微笑更加美丽，但是有多少做过牙齿护理的人会知道，他们的嘴里正在使用的是新工业革命的第一批产品？数以千万计的牙冠、桥梁和牙箍如今都是在3D打印的帮助下制造出来的。忘记那种业余爱好者在自己家里打印一些塑料小饰品的想法吧！那些价格甚至高达百万美元的工业级3D打印机才是可以改变制造的真命天子。

在牙科领域这一切表现得很明显。对于金属假牙的制作，牙医们长期以来一直依赖于一种被称为“熔模铸造”的工艺。该工艺通常会先用蜡材料为患者制造出牙模，然后用陶瓷外壳将其包裹起来，等高温将蜡材料融化倒出之后，再将熔融的金属注入留下的空腔里。最后铸模裂开，新的金属牙齿被取出。这个过程是繁琐、劳动密集型的，而且并不总是精确，再说，这种铸造方法已经存在了大约5000年。

而在英国Miskin的一家工厂里的做法却完全不同。这家工厂是英国3D打印设备制造商雷尼绍（Renishaw）设立的，安装了雷尼绍公司的三台3D打印机，预计不久还将安装更多。每台机器一批可以制造超过200颗牙冠和牙桥，这些牙冠和牙桥都是根据患者的牙齿扫描数据制造的。该机器使用激光逐层融化钴铬合金粉末并生成所需的形状。整个过程可能需要8至10个小时——但是打印机可在无人值守的情况下运行，而且每颗牙齿都是根据不同病人的特点专门设计的。一旦完成，这些部件将会被运送到欧洲各地的牙科实验室，在那里工人会为其加上瓷层。

但是，口腔并不是3D打印产品的全部试验场。根据3D打印专业咨询公司Wohlers Associates的数字，从2000年以来，全世界已经用3D打印机制造了6000多万件异形助听器外壳和耳模。3D打印的骨科植入物，从钛金属下颚骨到各假肢、髋关节、置换关节，已经装在了数以十万计的人身上。数不清的手术得益于3D打印的手术导板而变得更准确、更安全；每年，大约有10万例膝关节置换就是通过这种方式实现的。

当然，卫生保健行业如此迅速地适应增材制造不应让人感到奇怪。因为每个人都是独一无二的，所以3D打印机的定制化生产能力正好满足这种需求。这种机器主要依靠计算机辅助设计（CAD）软件运行，后者会指示打印机通过连续层积材料构建对象，在医院里，医学扫描实际上充当了您的CAD文件。与传统工厂里的模具相比，软件改变起来更快、更便宜。

不过，与有着700亿美元规模的机床市场相比，增材制造仍然是个小不点。但是它扩展迅速，而且并不只是在卫生保健领域。总体来看，据Wohlers估计，2015年3D打印产品和服务增长了26%，价值接近52亿美元。而这只是规模庞大的工业制造市场的九牛之一毛。据管理咨询公司麦肯锡估计，如果算上所带来的更好产品、更低的价格以及健康状况的改善，到2025年3D打印技术可能会产生每年高达5500亿美元的经济影响力。

据认为，让3D打印机变得更主流的原因之一是，得益于材料科学的进步，他们使用的“油墨”变得越来越好了，3D打印巨头Stratasys欧洲公司负责人Andy Middleton称。该公司日前刚刚推出了一款被称为J750的3D打印机，它可以同时使用6种材料3D打印出彩色对象，最多可实现36万种颜色。

不过由于其使用的聚合物强度尚不足以制造最终产品，这款机器主要用于制造原型。但是它可以帮助运动鞋制造商一次打印出一只完整的鞋子，这种鞋子会拥有橡胶鞋底以及类似皮革的鞋面。这种能力将使厂商大大加快产品开发速度，缩短产品上市时间。

值得注意的是，如今越来越多的3D打印对象正在被作为成品来制造，而不是模型或者原型。这也是著名咨询机构普华永道（PWC）在最新发布的报告中的结论，他们认为增材制造正在“穿过炒作和实验时期进入快速成熟阶段”。他们的研究发现，超过三分之二的美国制造商正在以各种形式使用3D打印技术。

比如Stratasys公司有一种FDM工艺，可以通过加热熔化和挤出热塑性线材来逐层生成零部件。空中客车公司现在就在使用这些机器为其新型A350 XWB 客机3D打印机舱内部配件。这些打印机使用的树脂完全符合飞机上的安全标准。因为航空公司经常会用到定制的配件，3D打印技术不用重新开模，因此更为便宜。该技术还可以把多个部件合并为单个部件，这就减少了组装成本。一些业内人士估计，用不了多长时间，汽车制造商也将使用3D打印机制作定制化的内饰。

虽然3D打印市场的进一步发展还需要改进打印速度以及打印对象的表面光洁度，但是这项技术已经可以用来制造那些需要承受高应力环境的产品。GE已经花了5000万美元在阿拉巴马州Auburn的一家工厂里安装3D打印设备，准备为它与Snecma公司合作生产的新型LEAP发动机每年3D打印40000个燃料喷嘴。该喷嘴将作为一个单一的部件打印而成，而非使用20个不同的部件组装焊接，而且他们使用的材料是基于钴、铬和钼的“超级合金”。完成后的部件将比使用传统工艺制造出来的轻25%，耐用性更是后者的5倍。

材料公司也正在为3D打印带来更多专门的配方。全球领先的轻金属制造商美国铝业（Alcoa）最近称它将向空客供应3D打印的钛金属机身和用于将发动机固定到飞机机翼上的支架。美铝不久前还掏出了6000万美元以扩大其在宾夕法尼亚州的研发中心，加快发展先进的3D打印材料和工艺。

大型3D打印机也不断涌现出来制造大东西。美国田纳西州的橡树岭国家实验室（ORNL）正在与一家名为Local Motors的公司合作使用塑料和碳纤维的混合材料3D打印汽车，或者至少是汽车的车身结构。这家实验室还与Skidmore、Owings和Merrill联手，以开发一种没有浪费的增材制造建筑工艺。

一些工厂老板说，3D打印技术将永远不会取代大规模制造。也许，但是它并不一定非得取代规模制造。实际上，增材制造正在数字化技术的帮助下与传统的生产方式相结合。

也许最可靠的证据来自于中国。领先的合同制造商光宝科技（LITE-ON）已经在其广州的工厂里安装了一套3D打印机。该公司每年制造数以百万计的智能手机和其它便携式消费类电子产品。这款3D打印机是由德国3D打印机厂商Optomec制造的，使用了一种被称为气溶胶喷射的技术，该技术能够将微型液滴组成的薄雾聚集成可紧密控制的一束，从而可以打印出小到10微米的细部特征。建兴电子主要使用该机器将电子线路，如天线和传感器等，直接打印到产品上而不是分别制造出部件然后再组装。当一项制造技术来到这个世界的车间里的时候，它的时代才真正到来。（天工社）