尽管以数字化方式模拟产品以验证外形、装配和功能的数字化原型设计技术取得了巨大进步，但最终必须制造物理模型。利用这些 3D 模型，设计师能在企业花费巨资将设计方案投产之前验证产品是否实现预定的功能和满足客户需求。过去，创建这些物理原型常常要耗费大量时间和金钱，而且经常在开发过程中造成瓶颈。如今，情况已经有了巨大的变化。随着费用适中的 3D 打印技术的出现，设计团队现在可以在几乎不中断开发过程的情况下快速创建物理原型，而且能直接在办公室中这样做。这些快速成型 (RP) 机器（称为 3D 打印机）能够生产成本极低、质量较高的零件和产品，从而为设计团队不仅提供工作模型，而且还提供一次性的设计和限量小批生产的实际产品。 制造商在内部引入 RP 能力 创建这些快速原型的方法称为加法制造 (AM)，这是一种通过逐层铺积材料从数字化模型制造 3D 实体的工艺。不久前，RP 机器还极其昂贵，使得大多数企业组织望而却步。因此，设计团队在需要制造物理原型时将其 CAD 数据传给外部的 RP 服务机构，从而损失了宝贵的周期时间。如今，3D 打印机的价格已经暴跌，现在有些机型的售价低至 500 美元，而功能强大的机型不到 1,000 美元就能买到。虽然此类打印机尚未面向“大众市场”，但越来越多的制造商开始在内部引入 3D 打印技术，以减轻传统的物理原型设计技术带来的时间限制和成本。 3D 打印机：CAD 用户的游戏规则改变者？ 将 3D 打印功能交到 CAD 用户手里将产生重大的影响。CAD 专业人员将史无前例地获得“自行生产”产品的能力。他们集中精力设计产品，然后将设计方案交付车间生产，这样做限制了设计师利用自己的工作成果的机会。想像一下，作为 CAD 用户的产品设计师可以直接向消费者销售产品，后者随后能够在家用自己的个人 3D 打印机“制造出”产品。在这种情况下，3D 打印可以为大批 CAD 专业人员提供他们自己的 CAD 设计方案的销路。它还可以促使设计师开发和销售极具针对性的小型产品（以传统的方式无法经济地批量生产出这些产品）。 3D 打印前景展望 3D 打印的前景在一定程度上是无限量的。日本的准父母们现在可以获得胎儿的 3D 模型。模型使用 MRI 数据创建，这些数据转换为 3D 图像，然后在 3D 打印机上打印出来。虽然收费较高（约 1,200 美元），但提供此服务的公司现在半价向准父母们提供胎儿面部的 3D 模型。Times 杂志最近刊登的一篇文章重点介绍了另一个有趣的用途：“We Can Almost Print New Organs Using 3D Stem Cells”（我们几乎可以使用 3D 干细胞打印新的器官）。这篇文章讨论了生物制造话题：使用计算机驱动的 3D 打印机的机械精确性装配器官的基本细胞构成团块。苏格兰的一支研究队伍最近宣布，他们成功使用喷墨式打印机制造出一个 3D 器官。虽然这并非实际的器官，但这些科学家声称他们已经能够扫清一个关键障碍：使人类胚胎干细胞（hESC，这些细胞因能够变成任何组织类型的细胞而备受青睐）能够在打印过程中存活下来。尽管我们离能够“打印”出人体器官这个目标还有很长的一段路要走，但科学家们认为，这次实验朝着此目标迈出了重要的一步，而且无疑证实了 3D 打印的无限潜力。短期内，3D 打印将为制造商提供一种更具时间和成本效益的方法，帮助它们设计和交付客户所需的、定制程度越来越高的产品。3D 打印的出现还将对制造业产生重大影响，因为它能让几乎所有可以创建 3D CAD 模型的人都成为制造商，从而开辟新的市场和破坏现有的市场。
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