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   作為第三次工業革命標志的3D打印技術，經過二十多年的發展，其相關技術領域逐漸成熟，應用范圍逐漸擴充。根據美國專門從事增材制造技術的技術咨詢服務協會Wohlers發布的年度報告顯示，對各行各業對增材制造技術的應用進行了分析，可以看出，3D打印技術目前在消費電子、汽車、醫療牙科、科研用途應用較多。

1、增材制造關鍵技術在生物領域應用

 在生物制造領域，增材制造技術得到了廣泛關注和發展，該領域也是增材制造技術研究最前沿的領域。“細胞打印”是增材制造技術與生物制造技術的有機結合，解決了傳統組織工程難以解決的問題，利用計算機控制含細胞液滴的沉積位置，在指定位置逐點打印，層層疊加形成三維多細胞/凝膠體系。2010年6月，美國Organovo公司成功研制的“按需打印”患者所需的人體活器官的機器，其打印原理如圖2所示；2011年9月，德國科學家團隊成功研制出人造血管，如圖3所示，該成果有望成為廣大器官移植者的福音;2013年2月20日，美國康奈爾大學的研究人員利用牛耳細胞在3D打印機中打印出人造耳朵，如圖4所示，該技術有望用于先天畸形兒童的器官移植；2月，英國赫瑞瓦特大學和一家干細胞技術工程，利用真空閥門式3D打印技術，將3D打印拓展到人類干細胞范圍。目前生物制造領域的研究主要為一些國外的科研機構，我國在這一領域的研究離國外還存在一定差距。

2、增材制造關鍵技術在航空航天領域應用

 在航空航天領域，隨著新一代飛行器不斷向高性能、高可靠性、低成本方向發展，越來越多的航空航天零部件趨向于輕量化、高強度、復雜化，從而推動了增材制造技術的大發展。歐美等國已將增材制造技術視為提升航空航天領域水平的重要關鍵技術之一，并且得到了極大應用，利用增材制造設備打印航空發動機工作流程如圖5 所示。美國GE公司收購了專門開發激光燒結金屬粉末技術的Morris Technologies公司，組建了大規模制造加工中心，并在世界范圍內舉行噴氣發動機負荷支架設計競賽，最終來自印尼的M Arie KUＲNIAWAN的設計因剛度和輕量化的最佳組合獲得冠軍，設計產品如圖6所示。美國NASA正研究利用3D打印技術打印望遠鏡，以減小加工制造成本，太空望遠鏡3D打印原理如圖7所示。此外，NASA選用“選擇性激光熔融”3D打印工藝，將鎳鉻合金粉末逐層堆積熔化，形成兩個零件組成的噴嘴，并成功通過火箭發動機點火試驗。在我國，北京航空航天大學王華明教授團隊突破了鈦合金、超高強度鋼等關鍵構建激光成形工藝、裝備、關鍵應用技術，研制了五代激光熔融沉積制造裝備，成型能力為4m×3m×2m，其主持的“飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術”項目獲得國家技術發明一等獎，打印的大型復雜整體構件如圖8所示。西北工業大學黃衛東團隊依托國家凝固技術國家重點實驗室，研制成功系統集成完整，技術指標先進的激光熔融沉積成形裝備，為航空、商飛等企業提供了多種大型桁架類鈦合金構件。華中科技大學史玉升團隊在激光選區熔化成形和激光選區燒結成形方面從裝備研制、工藝研究和機制研究方面開展了獨具特色的工作，其研究成果在航天、船舶等領域得到了應用。總之，增材制造技術在航空航天等領域的研究越來越廣泛和深入。