北京四中大讲堂

第71讲

层层造物

神奇的3D打印技术

主讲人：杨楠

昆士兰大学生物材料工程博士

讲座现场

3D打印技术原理是什么？适用于哪些应用领域？在未来有何发展前景？5月7日，昆士兰大学生物材料工程博士杨楠女士莅临北京四中雄安校区，为四中学子带来主题讲座——《层层造物——神奇的3D打印》。杨楠女士以通俗易懂的语言，丰富形象的图片以及生动有趣的动手实操，深入浅出地为同学们讲解了3D打印的技术原理与应用实践。

讲座开始，杨老师首先从医疗应用中常见的心脏支架制造入手，讲解了3D打印在医疗科技前沿的应用。针对手工编织心脏支架工序繁琐，且无法复现成果的不足，3D打印技术“挺身而出”，改变了医疗器具行业的发展。与传统制造相比，3D打印突破了传统“受迫制造”、“模具制造”与“去除制造”的局限，实现了技术理论跨越与应用场景的突破。金属材料、陶瓷、食品、建筑材料、光敏树脂都能成为它的材料；食品制造、航空航天、医疗健康、汽车工业都是它所服务的领域。有了3D打印，曾经需要匠人日雕月琢的精密产品，如今便能交由机器“一键完成”。与传统制造相比，3D打印的出现大大节省了制造损耗，拓展了产品的创意空间，提升了社会制造的工艺能力。

讲完了3D打印背后的技术原理，在之后的课堂实践环节中，杨老师邀请同学们登上讲台体验水杯制作，亲身感受手工制造和减材制造与3D打印在制作工艺方面的不同。令人意外的是，减材制造组、手工制造组的同学率先完成，代表效率与先进的3D打印组反而落后了。针对这样的结果，杨老师指出，3D打印虽然是尖端科技，但它更适用于复杂模型的复原与构建。若制造者技术生疏，或者没有选对合适的技术应用场景，其结果也可能事倍功半。

活动最后，杨老师展示了3D打印在火星开发、细胞制造领域的应用构想。杨老师指出，从曾经纸面上的原理设想到今天广泛应用于各个场景，3D打印早已成为一门成熟的技术门类。在未来，3D打印会继续在航天、医疗、食品、建筑领域绽放属于自己的光彩。

“北京四中大讲堂”是以在校园里“开坛设讲”的方式，邀请科技、人文、艺术、体育、军事、政治等各个领域的顶尖专家，以多样的形式与学生交流自己的治学所得及生活感悟。“北京四中大讲堂”在此之前已开展70讲，旨在营造学习交流氛围，帮助全体学生、家长、教师开阔知识视野、提升思想境界。

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