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第1章 3D打印的前世今生2

1.1 3D打印编年史2

1.2 桌面级3D打印机掀起的浪潮6

1.3 3D打印技术详解7

1.3.1 LOM：分层实体成型工艺8

1.3.2 SLA：立体光固化成型工艺9

1.3.3 SLS：选择性激光烧结工艺10

1.3.4 FDM：熔融沉积成型工艺11

1.3.5 3DP：三维印刷工艺13

1.3.6 PolyJet：聚合物喷射技术14

1.4 3D打印与开源硬件15

第2章 3D打印的行业应用17

2.1 工业制造17

2.1.1 3D打印将重新塑造制造业17

2.1.2 3D打印机助力智能牙刷的原型设计与制造18

2.1.3 3D打印技术让传统陶瓷制作突破模具限制19

2.2 玩具设计21

2.2.1 在线设计的个性化玩具21

2.2.2《生活大爆炸》中的技术宅男使用3D打印机制作人偶玩具24

2.2.3 3D打印让受伤的玩具原地复活25

2.2.4 3D打印带来个性化的定制成人玩具26

2.2.5 3D打印的桌面游戏27

2.2.6 3D克隆娃娃：把人生中最特别的时刻留住28

2.3 生物医学31

2.3.1 3D打印技术助力药物的研制31

2.3.2 美国3D打印人造耳朵可用于先天畸形儿童器官移植33

2.3.3 英科学家使用3D打印机打印干细胞34

2.3.4 外科医生使用3D打印机制作人体器官与骨骼模型35

2.3.5 美国药品食品局批准非金属3D打印材料作为人体植入物36

2.4 创意乐器37

2.4.1 3D打印机打造的夏威夷四弦琴38

2.4.2 3D打印的霸气炫酷吉他39

2.4.3 创想计划：用3D打印机打造的前卫乐器39

2.4.4 乐器制造商让用户自行免费打印附件41

2.5 建筑与城市规划41

2.5.1 使用沙子直接打印的立体建筑42

2.5.2 3D打印机创造完整的一体化家居单元43

2.5.3 世界上第一座实用的3D打印建筑即将诞生45

2.5.4 3D打印模型为建筑行业创造的价值46

2.5.5 3D打印技术助力维也纳城市规划工作47

2.6 机器人与电子制作48

2.6.1 极客使用3D打印机造出基于树莓派的便携电脑49

2.6.2 3D打印技术助力机器人的研发49

2.6.3 使用3D打印实现电路的印刷51

2.7 食品生产52

2.7.1 绝对高科技！ 3D打印机竟然可打印食物53

2.7.2 Burritob0t：能打印墨西哥卷的3D打印机54

2.7.3 3D食品“打印机”：制作形态多样的小甜点55

2.7.4 3D打印的圣诞饼干和糕点模具56

2.7.5 亿万富翁资助3D打印鲜肉的研究57

2.8 军事武器58

2.8.1 全民武装项目与3D打印枪支58

2.8.2 Sciaky公司使用EBDM 3D打印技术将颠覆F35战斗机的生产62

2.8.3 美国海军水面作战中心使用3D打印机制造医院船模型63

2.9 考古与科研64

2.9.1 Drexel大学研究将3D打印技术用于打造机器恐龙64

2.9.2 科学家使用3D打印机修复3000多年前的文物65

2.9.3 工程师通过3D打印技术还原历史悠久的蒸汽机车66

2.9.4 3D激光扫描仪揭示神秘史前巨石阵功能67

2.9.5 天龙山项目：用三维激光扫描技术复原天龙山石窟造像68

2.10 个性礼品与饰物69

2.10.1 BumpyPhoto将照片变为3D工艺品69

2.10.2 3D打印的珠宝网店开卖71

2.10.3 3D打印的立体头像：独具个性的创意名片72

2.10.4 Twikit 3D打印奖牌让你为自己颁奖73

2.10.5 看得见摸得着的3D打印“宝宝”73

2.11 生活工具74

2.11.1 诺基亚免费提供的Lumia 820手机外壳75

2.11.2 3D扫描技术助力运动鞋的定制服务75

2.11.3 3D打印的智能婴儿勺子76

2.12 航空航天77

2.12.1 西北工业大学利用3D打印技术研制飞机部件77

2.12.2 3D打印技术助力NASA的探空计划78

2.12.3 卫星制造低成本不是梦，3D打印机将用于卫星制造80

2.12.4 3D打印机可打印喷气式飞机的引擎81

2.12.5 3D打印的模型飞机逆风起航81

2.13 软件创新83

2.13.1“斧头”系统让3D模型实现自动分割83

2.13.2 CNCSimulator发布的3D打印机模拟器84

2.13.3 GrabCAD打造的3D文件托管协作社区84

2.13.4 Adobe与普渡大学合作开发可改善3D打印结构的软件85

2.13.5 Kinect摇身一变成为高性价比消费级3D扫描仪86

2.14 精致设计87

2.14.1 艺术家Kevin Mack的抽象3D打印雕塑87

2.14.2 3D打印技术打造结构复杂多变的手机外壳89

2.14.3 艺术家Eric Van Straaten的3D打印彩雕89

2.14.4 设计师使用3D打印技术设计前卫腕表90

2.14.5 3D打印时装在巴黎时装周大放光彩91

2.14.6 技艺和设计的融合：3D打印巨人“Step”偶觅真爱92

第3章 改变未来的炫酷机器95

3.1 极客狂想：改变世界95

3.1.1 开源3D打印机的鼻祖：从Reprap到Makerbot95

3.1.2 桌面级神器：廉价的精密3D打印机Form1面世97

3.1.3 极客狂想：打造平板电脑3D打印一体机98

3.1.4 Ben Heck发明可同时打印两个模型的3D打印机99

3.1.5 DeltaMaker：一款简洁而优雅的桌面3D打印机100

3.1.6 J-Rev：拥有独特Z轴的便携式3D打印机101

3.1.7 超级廉价的DIY生物3D打印机103

3.2 全彩制造：不甘单调104

3.2.1 Staples联手Mcor推出的纸材全彩3D打印服务104

3.2.2 RichRap尝试实现混合颜色3D打印105

3.2.3 RichRap使用618尼龙材料实现彩色3D打印106

3.3 材料为王：“女娲”造物108

3.3.1 采用数字光处理技术的Formatec 3D陶瓷打印机108

3.3.2 塑料3D打印已经Out了，木材3D打印来袭109

3.3.3 3D打印支持金属材料将重塑制造业110

3.4 从纳米级到巨无霸111

3.4.1 微型纳米级3D打印机Photonic Professional GT111

3.4.2 维也纳大学研发出世界最小的3D打印机112

3.4.3 德国EEW-PROTEC公司推出工作范围长达151米的超级数控机床113

3.4.4 突破3D打印尺寸：集装箱变身家具制造的3D打印机114

3.5 没印完兜着走：便携式3D打印机115

3.5.1 Roland的袖珍3D打印机iModela iM-01115

3.5.2 国外80后牛人DIY创意便携式3D打印机116

3.5.3 Printrbot针对学校教育市场推出JR系列迷你3D打印机117

3.5.4 Portabee：500美元的便携式打印机开创“3D打印的笔记本时代”118

3.5.5 3D涂鸦笔在手，人人都是神笔马良119

3.6 3D扫描：重塑世界120

3.6.1 Lynx A 3D扫描相机引领3D扫描新革命120

3.6.2 iPhone高清3D扫描仪配件推出：售价99美元121

3.6.3 Andy Barry使用摄像头和激光器DIY简易3D扫描仪122

3.6.4 PrimeSense推出Capri微型3D扫描传感器123

3.6.5 Autodesk发布移动版本的123D Catch手机124

第4章 3D打印的创业与机遇127

4.1 共同的理想：开一家体验店127

4.1.1 MakerBot的3D打印实体店127

4.1.2 法国的ProtoShop 3D打印商店129

4.1.3 日本的FabCafe和“CUBE”3D打印体验中心131

4.1.4 Solidoodle宣布将在多国建立3D打印实体店132

4.1.5 世界上最大3D打印店iMakr将在英国伦敦开业132

4.1.6 中东地区首家3D打印店在黎巴嫩贝鲁特开业133

4.1.7 三轮小车上的流动3D打印体验店136

4.2 3D照相馆137

4.2.1 日本OMOTE 3D照相馆137

4.2.2 国内的3D照相馆138

4.2.3 配备Kinect开一家廉价的3D照相馆141

4.3 浅谈3D打印行业的商业模式143

4.3.1 众募平台与硬件初创公司的春天143

4.3.2 Fabberhouse 3D打印服务面向全球开放145

4.3.3 Shapeways——工厂与格子店146

4.3.4 3D Systems公司推出的Cubify Capture照片3D打印服务148

4.4 创业路上的励志故事149

4.4.1 新加坡初创3D打印公司Pirate3DP获300万元人民币投资149

4.4.2 3D扫描初创公司Matterport再获400万美元投资150

4.4.3 3D打印的迷你小玩偶制作者月获利过万元151

4.4.4 创业新思路：Dreambox 3D打印自动售货机152

4.4.5 W.AFATE：一部由回收电子废品制作的3D打印机将飞向火星153

4.5 3D打印体验活动纪事156

4.5.1 第一次“亲密接触”：东莞UP ！3D打印体验活动157

4.5.2 “绿太狼”的诞生：东莞UP ！3D打印体验活动159

4.5.3 亲自动手捣腾丙酮熏蒸抛光ABS模型实验162

4.5.4 科技活动周开幕：MBot Cube亮相广州海珠湖公园166

4.5.5 聚焦3D打印：2013中国（北京）国际快速成型与3D打印技术展览会167

第5章 奇思妙想——畅谈3D打印的未来172

5.1 3D打印走进千家万户172

5.1.1 3D打印机能否像个人电脑一样普及走进寻常百姓家172

5.1.2 福特为每一位工程师都配备一台桌面3D打印机175

5.2 3D打印与第三次工业革命175

5.2.1 第三次工业革命与社会化创造的未来176

5.2.2 3D打印技术对物流行业造成的破坏性冲击177

5.2.3 制造业为何会重返美国178

5.2.4 荷兰老工业区的数字化转型179

5.2.5 我国3D打印产业的现状与未来180

5.3 3D打印困局182

5.3.1 耗材才是王道182

5.3.2 版权问题将成为3D打印技术发展的门槛184

5.4 克里斯·安德森与他的长尾理论185

5.4.1 3D打印与长尾理论185

5.4.2 3D打印将掀起一场创客革命186

5.5 3D打印与教育187

5.5.1 英国为300名中学生免费开展3D打印体验活动188

5.5.2 新西兰：3D打印要从娃娃抓起188

5.5.3 Crayon Creatures帮助孩子制作童话般的3D打印玩具189

5.5.4 3D打印技术可以让课堂变得生动活泼190

附录 问答知乎193

哪些人群需要3D打印？193

3D打印的主要技术难点是什么？193

开一家3D打印馆需要多少成本？194

3D打印是否意味着模具行业的没落？195

3D打印会给模玩产业带来何种影响？195

3D打印可以打印CPU等硅晶元器件吗？195

3D打印在大学校园有市场吗？195

3D打印技术需要什么电脑基础？3D建模or other？196

中国3D打印技术超越欧美数年？196

关于3D打印所带来的变革？196

一旦3D建筑打印变成现实，那么土木行业将会完全被机械制造业所取代吗？197

碟中谍3中用来雕刻头模的机器算是3D打印吗？197

一定精度的3D打印技术适不适合民间大范围使用？197

参考文献199