《3D打印，無所不能的未來》

2012年4月，英國著名雜志《經(jīng)濟學人》報道稱“3D打印將推動第三次工業(yè)革命”。2013年3月某科技類博客報道，世界首款3D打印汽車Urbee 2面世了，它是一款混合動力汽車，絕大多數(shù)零部件來自3D打印。要注意的是，這次不是玩具，而是真正能開上馬路的汽車。2013年2月，據(jù)英國《每日郵報》上月5日報道，英國研究人員首次用3D打印機打印出胚胎干細胞，干細胞鮮活且保有發(fā)展為其他類型細胞的能力。研究人員說，這種技術或可制造人體組織以測試藥物、制造器官乃至直接在人體內打印細胞。使用3D打印技術打印人體器官的另一個好處是，它用的材料是人體細胞尤其是病人的自體細胞，這會減少排斥的可能性。

“打印”這個詞本身，在傳統(tǒng)意義上，是二維（2D）的，本質上是將二維的信息轉移到平面上去的過程。但是，任何一個三維的物體，總是能劃分成一系列具有有限厚度的二維平面的總和。所以打印三維物體，只需分層進行，每一層與傳統(tǒng)意義的打印是一致的，只是每一層的厚度應當遠小于三維物體的特征尺寸，再通過打印所用的“油墨”層層粘合并固化。

具體來說，傳統(tǒng)的打印就如使用普通打印機打印一封信：輕點電腦屏幕上的“打印”按鈕，一份數(shù)字文件便被傳送到一臺噴墨打印機上，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D打印時，軟件通過電腦輔助設計技術（CAD）完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機與傳統(tǒng)打印機最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料和特殊的膠水。

事實上，3D打印屬于快速成型技術的一種，它的專業(yè)說法應該是“增材制造”技術，包括快速原型制造技術和高性能金屬構件直接制造技術兩大類。現(xiàn)在媒體報道的3D打印制造技術，主要是指快速原型制造技術。這項技術上世紀80年代就開始發(fā)展起來了，主要制造由樹脂、石蠟、陶瓷等材料組成的尺寸較小的原型樣件或模型，這些原型樣件原則上不能直接用于裝備制造，但可以縮短新產(chǎn)品研制周期，降低產(chǎn)品研發(fā)和制造成本。

　如今，3D打印的價值開始顯現(xiàn)在想象力馳騁的各個領域，3D打印正讓“天馬行空”轉變?yōu)椤澳_踏實地”的可能，人們利用3D打印為自己所在的領域貼上了個性化的標簽。從較為普遍的制造業(yè)如模具制造、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療、軍事、汽車、建筑等行業(yè)，到更高端精尖的技術，如航空航天、生物工程、納米技術、克隆技術、食品加工、3D電影及動漫等行業(yè)，盡管3D打印的應用前景為世人看好，但目前仍然面臨著許多技術上的挑戰(zhàn)，其中最難解決的就是材料問題。3D打印的一切優(yōu)點都必須建立在可打印材料的選擇范圍足夠多的前提之上。同時，這個萬能制造機在滿足人們各種各樣的個性化需求的同時，也會不可避免地帶來麻煩：槍械機件的數(shù)碼模型是十分容易傳播的，也許一個文件裝入U盤就能讓萬能制造機制造出極具殺傷性的武器，這著實會讓人大捏一把冷汗；彩色復印機解決不了的防偽問題，3D打印輕而易舉就“打印”實現(xiàn)了�！�

也許，3D打印機的魅力，就在于你確定它會引發(fā)顛覆，卻不知道具體是顛覆什么。

1、 第1段列舉了3D打印的有關報道，這樣寫有什么作用？（3分）

2、 第2段運用了多種說明方法，請寫出一種并分析其作用？（2分）

3、 根據(jù)文章內容，具體說說什么是3D打��？（3分）

4、3D打印所具有的優(yōu)勢和面臨的問題分別有哪些？（4分）

答案：1、引出說明對象；寫出3D打印的神奇，激發(fā)閱讀興趣;突出3D打印的意義、價值。(一點1分，共3分)

3、.作比較;把3D打印與傳統(tǒng)打印機進行比較，突出3D打印在“每一層”上的工作原理與傳統(tǒng)打印機是一致的特點。

作詮釋;解釋“打印”在傳統(tǒng)意義上的特點，是二維平面的移動。(或簡要地介紹了打印三維物體的原理)。

打比方;把3D打印所用的“原材料和特殊膠水”比作傳統(tǒng)打印機的“油墨”，直觀通俗地說明了3D打印原材料和膠水的特點。

(三種答出任意一種即可;說明方法1分，分析作用1分，共2分)

4、.3D打印是快速成型(增材制造)技術的具體運用;打印時，配套軟件把電腦存儲的物體3D立體圖進行一系列數(shù)字切片，并將切片信息傳送到打印機，打印機根據(jù)切片信息，一層層極薄地堆疊出立體物件。(分號前1分，分號后2分，共3分)

5、.優(yōu)勢：方便快捷(縮短新產(chǎn)品研制周期);材料利用率高(降低產(chǎn)品研發(fā)和制造成本);應用廣泛(各個領域都有應用)。(三點任答兩點即可，共2分)

　問題：技術上的問題(可打印材料的選擇范圍不夠多);有安全隱患(制造危險的槍械或武器);產(chǎn)生盜版問題(贗品泛濫)。(三點任答兩點即可，共2分)

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