新书购买：3D打印：改变世界的新机遇新浪潮

《3D打印：改变世界的新机遇新浪潮》紧紧围绕当前大家所关注的3D打印技术，为读者提供全方位的3D打印行业现状解读，为广大的科普爱好者提供最全面的3D打印入门参考读物。本书将为读者简述3D打印技术的由来、浅析3D打印技术的原理、分享3D打印行业应用案例、点评意义非凡的3D打印设备、探索3D打印创业机遇、畅谈3D打印的未来。

新书：3D打印：改变世界的新机遇新浪潮

　　《3D打印：改变世界的新机遇新浪潮》特色：
　　1．内容全面：本书从多个角度实现对3D打印行业现状的剖析。
　　2．案例充分：笔者为大家精心筛选了数量充足的高质量3D打印行业应用案例。
　　3．平易近人：本书科普味甚浓，别具趣味，行文显浅易懂，适合大众读者。内容简介
　　《3D打印：改变世界的新机遇新浪潮》紧紧围绕当前大家所关注的3D打印技术，全方位地为读者解读3D打印技术的过去与未来及其行业应用现状，全书分为5个章节，分别介绍了：3D打印技术的由来及基本原理；3D打印技术行业应用的现状；一些具有非凡影响力的3D打印设备或3D扫描设备；分析3D打印行业现状与市场需求，探索可行的商业模式，分享励志的创业故事；广开思路围绕3D打印行业一些的热点话题展开讨论，启迪3D打印的未来。
　　《3D打印：改变世界的新机遇新浪潮》行文简练内容丰富，是有志于3D打印领域创业读者的行动指南。此外，本书更面向普通大众，是广大3D打印爱好者的入门科普读物。
作者简介
　　郭少豪，1990年出生，现就读于广州大学华软软件学院软件工程系。3D打印行业服务与资讯分享平台“筑梦创造”主编，科技极客。专注计算机图形学、模式识别、移动应用方面研发，关注3D打印行业，著有《创意之钥——Android手机交互应用开发》、《Android3D游戏开发与应用案例详解》。

　　吕振男，1987年出生，毕业于哈尔滨理工大学集成电路设计系。现任职于硅谷数模半导体（中国）有限公司，3D打印行业服务与资讯分享平台“筑梦创造”编辑，极客文化倡导者。热爱开源，擅于发掘新科技。

目录
第1章 3D 打印的前世今生
1.1 3D 打印编年史
1.2 桌面级3D 打印机掀起的浪潮
1.3 3D 打印技术详解
1.3.1 LOM：分层实体成型工艺
1.3.2 SLA：立体光固化成型工艺
1.3.3 SLS：选择性激光烧结工艺
1.3.4 FDM：熔融沉积成型工艺
1.3.5 3DP：三维印刷工艺
1.3.6 PolyJet：聚合物喷射技术
1.4 3D 打印与开源硬件

第2章 3D 打印的行业应用
2.1 工业制造
2.1.1 3D 打印将重新塑造制造业
2.1.2 3D 打印机助力智能牙刷的原型设计与制造
2.1.3 3D 打印技术让传统陶瓷制作突破模具限制
2.2 玩具设计
2.2.1 在线设计的个性化玩具
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
2.2.3 3D 打印让受伤的玩具原地复活
2.2.4 3D打印带来个性化的定制成人玩具
2.2.5 3D打印的桌面游戏
2.2.6 3D 克隆娃娃：把人生中最特别的时刻留住
2.3 生物医学
2.3.1 3D 打印技术助力药物的研制
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
2.3.3 英科学家使用3D打印机打印干细胞
2.3.4 外科医生使用3D 打印机制作人体器官与骨骼模型
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
2.4 创意乐器
2.4.1 3D 打印机打造的夏威夷四弦琴
2.4.2 3D 打印的霸气炫酷吉他
2.4.3 创想计划：用3D 打印机打造的前卫乐器
2.4.4 乐器制造商让用户自行免费打印附件
2.5 建筑与城市规划
2.5.1 使用沙子直接打印的立体建筑
2.5.2 3D打印机创造完整的一体化家居单元
2.5.3 世界上第一座实用的3D 打印建筑即将诞生
2.5.4 3D打印模型为建筑行业创造的价值
2.5.5 3D打印技术助力维也纳城市规划工作
2.6 机器人与电子制作
2.6.1 极客使用3D 打印机造出基于树莓派的便携电脑
2.6.2 3D 打印技术助力机器人的研发
2.6.3 使用3D 打印实现电路的印刷
2.7 食品生产
2.7.1 绝对高科技！3D 打印机竟然可打印食物
2.7.2 Burritob0t：能打印墨西哥卷的3D 打印机
2.7.3 3D 食品“打印机”：制作形态多样的小甜点
2.7.4 3D 打印的圣诞饼干和糕点模具
2.7.5 亿万富翁资助3D 打印鲜肉的研究
2.8 军事武器
2.8.1 全民武装项目与3D 打印gun
2.8.2 Sciaky 公司使用EBDM 3D 打印技术将颠覆F35 战斗机的生产
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
2.9 考古与科研
2.9.1 Drexel 大学研究将3D 打印技术用于打造机器恐龙
2.9.2 科学家使用3D 打印机修复3000 多年前的文物
2.9.3 工程师通过3D 打印技术还原历史悠久的蒸汽机车
2.9.4 3D激光扫描仪揭示神秘史前巨石阵功能
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
2.10 个性礼品与饰物
2.10.1 BumpyPhoto 将照片变为3D 工艺品
2.10.2 3D 打印的珠宝网店开卖
2.10.3 3D 打印的立体头像：独具个性的创意名片
2.10.4 Twikit 3D打印奖牌让你为自己颁奖
2.10.5 看得见摸得着的3D 打印“宝宝”
2.11 生活工具
2.11.1 诺基亚免费提供的Lumia 820手机外壳
2.11.2 3D扫描技术助力运动鞋的定制服务
2.11.3 3D 打印的智能婴儿勺子
2.12 航空航天
2.12.1 西北工业大学利用3D 打印技术研制飞机部件
2.12.2 3D 打印技术助力NASA 的探空计划
2.12.3 卫星制造低成本不是梦，3D打印机将用于卫星制造
2.12.4 3D打印机可打印喷气式飞机的引擎
2.12.5 3D 打印的模型飞机逆风起航
2.13 软件创新
2.13.1 “斧头”系统让3D模型实现自动分割
2.13.2 CNCSimulator 发布的3D 打印机模拟器
2.13.3 GrabCAD 打造的3D 文件托管协作社区
2.13.4 Adobe 与普渡大学合作开发可改善3D 打印结构的软件
2.13.5 Kinect摇身一变成为高性价比消费级3D扫描仪
2.14 精致设计
2.14.1 艺术家Kevin Mack 的抽象3D 打印雕塑
2.14.2 3D 打印技术打造结构复杂多变的手机外壳
2.14.3 艺术家Eric Van Straaten 的3D 打印彩雕
2.14.4 设计师使用3D打印技术设计前卫腕表
2.14.5 3D打印时装在巴黎时装周大放光彩
2.14.6 技艺和设计的融合：3D打印巨人“Step”偶觅真爱

第3章 改变未来的炫酷机器
3.1 极客狂想：改变世界
3.1.1 开源3D打印机的鼻祖：从Reprap到Makerbot
3.1.2 桌面级神器：廉价的精密3D打印机Form1面世
3.1.3 极客狂想：打造平板电脑3D 打印一体机
3.1.4 Ben Heck 发明可同时打印两个模型的3D 打印机
3.1.5 DeltaMaker：一款简洁而优雅的桌面3D打印机
3.1.6 J-Rev：拥有独特Z 轴的便携式3D 打印机
3.1.7 超级廉价的DIY 生物3D 打印机
3.2 全彩制造：不甘单调
3.2.1 Staples 联手Mcor 推出的纸材全彩3D 打印服务
3.2.2 RichRap 尝试实现混合颜色3D 打印
3.2.3 RichRap使用618尼龙材料实现彩色3D打印
3.3 材料为王：“女娲”造物
3.3.1 采用数字光处理技术的Formatec 3D 陶瓷打印机
3.3.2 塑料3D 打印已经Out 了，木材3D 打印来袭
3.3.3 3D 打印支持金属材料将重塑制造业
3.4 从纳米级到巨无霸
3.4.1 微型纳米级3D 打印机Photonic Professional GT
3.4.2 维也纳大学研发出世界最小的3D 打印机
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
3.4.4 突破3D 打印尺寸：集装箱变身家具制造的3D 打印机
3.5 没印完兜着走：便携式3D 打印机
3.5.1 Roland 的袖珍3D 打印机iModela iM-01
3.5.2 国外80 后牛人DIY 创意便携式3D 打印机
3.5.3 Printrbot 针对学校教育市场推出JR 系列迷你3D 打印机
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”
3.5.5 3D 涂鸦笔在手，人人都是神笔马良
3.6 3D 扫描：重塑世界
3.6.1 Lynx A 3D 扫描相机引领3D 扫描新革命
3.6.2 iPhone 高清3D 扫描仪配件推出：售价99 美元
3.6.3 Andy Barry 使用摄像头和激光器DIY 简易3D 扫描仪
3.6.4 PrimeSense 推出Capri 微型3D 扫描传感器
3.6.5 Autodesk发布移动版本的123D Catch手机

第4章3D 打印的创业与机遇
4.1 共同的理想：开一家体验店
4.1.1 MakerBot 的3D 打印实体店
4.1.2 法国的ProtoShop 3D 打印商店
4.1.3 日本的FabCafe 和“CUBE”3D打印体验中心
4.1.4 Solidoodle 宣布将在多国建立3D 打印实体店
4.1.5 世界上最大3D 打印店iMakr 将在英国伦敦开业
4.1.6 中东地区首家3D 打印店在黎巴嫩贝鲁特开业
4.1.7 三轮小车上的流动3D打印体验店
4.2 3D 照相馆
4.2.1 日本OMOTE 3D 照相馆
4.2.2 国内的3D 照相馆
4.2.3 配备Kinect 开一家廉价的3D 照相馆
4.3 浅谈3D 打印行业的商业模式
4.3.1 众募平台与硬件初创公司的春天
4.3.2 Fabberhouse 3D 打印服务面向全球开放
4.3.3 Shapeways --工厂与格子店
4.3.4 3D Systems公司推出的Cubify Capture照片3D打印服务
4.4 创业路上的励志故事
4.4.1 新加坡初创3D 打印公司Pirate3DP 获300 万元人民币投资
4.4.2 3D 扫描初创公司Matterport 再获400 万美元投资
4.4.3 3D 打印的迷你小玩偶制作者月获利过万元
4.4.4 创业新思路：Dreambox 3D 打印自动售货机
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
4.5 3D 打印体验活动纪事
4.5.1 第一次“亲密接触”：东莞UP ！ 3D 打印体验活动
4.5.2 “绿太狼”的诞生：东莞UP ！ 3D 打印体验活动
4.5.3 亲自动手捣腾丙酮熏蒸抛光ABS 模型实验
4.5.4 科技活动周开幕：MBot Cube 亮相广州海珠湖公园
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

第5章 奇思妙想--畅谈3D 打印的未来
5.1 3D 打印走进千家万户
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
5.1.2 福特为每一位工程师都配备一台桌面3D 打印机
5.2 3D 打印与第三次工业革命
5.2.1 第三次工业革命与社会化创造的未来
5.2.2 3D 打印技术对物流行业造成的破坏性冲击
5.2.3 制造业为何会重返美国
5.2.4 荷兰老工业区的数字化转型
5.2.5 我国3D打印产业的现状与未来
5.3 3D 打印困局
5.3.1 耗材才是王道
5.3.2 版权问题将成为3D 打印技术发展的门槛
5.4 克里斯·安德森与他的长尾理论
5.4.1 3D 打印与长尾理论
5.4.2 3D 打印将掀起一场创客革命
5.5 3D 打印与教育
5.5.1 英国为300名中学生免费开展3D打印体验活动
5.5.2 新西兰：3D打印要从娃娃抓起
5.5.3 Crayon Creatures帮助孩子制作童话般的3D打印玩具
5.5.4 3D 打印技术可以让课堂变得生动活泼

前言
　　序言
　　3D 打印——Made in the Future
　　收到郭少豪新书的作序邀请，我深感荣幸。我相信，一个优秀的极客所写的书一定会很有趣，打开书后果然印证了我的猜想。从介绍3D 打印的历史到描绘未来，让人忍不住一口气看完。其中不乏有趣的故事以及创业机遇的描绘。相信不论是小朋友还是大朋友，都会喜爱这样的科普读物。
　　儿时，看到电视中的乐高积木，很是雀跃，很想拥有，无奈却买不到，于是就自己动手做起来，在花费很多木板和小刀，外带几处伤口的情况下，一堆很丑很不规整的乐高积木问世了，带给我很多快乐。现在想想，甚是欷歔，若是那时有3D 打印机，我就可以轻松地做出很多规整、个性的积木了，哦不，是我的玩具，甚至是我的童年。在此，我很欣赏一位父亲客户，很羡慕他的孩子，无论是使用MBot，还是MBot 打印出来的玩具或其他物品，这位父亲都给了他的孩子很好的惊喜与礼物。或许那个孩子第一次见这个MBot 3D 打印机会很纳闷，但当他看到自己想要的玩具次日早上就神奇地出现在这个机子肚子里的时候，一定充满了惊奇和想象。当别的孩子都在炫耀父母又买了什么玩具的时候，他可以自豪地说你们的玩具我都可以“复制”出来，飞机、轮船、火箭、汽车，仿佛变魔术般从MBot 中打印出来，带给他无限快乐。
　　长大后，有很多想法，其中有一个艺术的烛台，从外形到整体设计只用了一个下午的时间，但从订做到成品，我跑了很多小工厂（大工厂不给做），等了一个月，结果还不满意，修改了一部分，无奈2 号烛台因为高昂的订做费用，没有做出来。想想现在，想到什么实用的零件，什么好玩的创意，从想法到实物，最多也就两天的时间，所花甚少，而且想改哪里就改哪里，这是一种多好的自由啊。而现在，我们正把这种自由带给MBot 的用户。
　　众所周知，目前美国的很多科技是最前沿的，而这种前沿是靠广泛的公民科学基础累积起来的。在美国，家具、家电、玩具、交通工具之类的小修小补都是他们自己动手完成。自己改装的汽车上路，火箭（模型）飞天等也并非什么稀奇的事。第一架飞机，第一台电脑，第一部手机等都诞生在美国人的车库里，苹果、惠普、微软、谷歌等众多响当当的高科技公司，诞生地也正是一个个DIY 发烧友的车库，可以说美国今天的高科技成果，正是在这种根植于车库和DIY 大普及土壤中的民间基础上诞生的。我很羡慕美国有那么多的创造发明家，中国何时才能像美国一样发明家辈出呢？在上海图书馆的一次展会上，遇到了几位观众，都是年过花甲，他们一边感慨3D 打印机的神奇，一边询问能否打印他们的一些设计模型，出于好奇，和他们聊了起来。原来是学了一辈子机械的工程师，有很多的设计因为费用问题而搁浅，现在知道了3D 打印机，想重拾他们的梦想，把那些设计都做出来。我才明白，原来中国从来都不缺发明家，只是从设计图到实物这步门槛太高了，很多设计就这样只是存在于脑海里，存在于纸上。而现在，桌面3D 打印机因为平民化的售价会更多地出现在人们的办公桌上或车库里，充当设计图与实物模型的桥梁。如此一来，必然会出现越来越多的发明，而这些发明必然会改变人们的生活，提高国家的科技水平。
　　杭州铭展网络科技 CEO

前言
　　“3D 打印”是一个让人既熟悉又陌生的名词，许多朋友可能很早就听说过这一名词，也知道3D 打印机是一种神奇的设备，但却对其详情知之甚少。3D打印其实不是一门新技术，它在工业应用领域已经默默地奉献了近30年，而在过去它更多地被称为“快速成型技术”。
　　2012 年，英国著名的财经杂志《经济学人》（The Economist）一篇关于第三次工业革命（The Third Industrial Revolution）的封面文章打破了行业以往的沉寂。得益于开源硬件的进步与英国高校实验室团队的无私贡献，桌面级的开源3D 打印机在这次新浪潮中扮演了一个举足轻重的角色，桌面级的个人3D 打印机也因此开始走入了设计师与极客们的家庭。
　　新的3D 打印浪潮影响覆盖甚广，无论在报刊杂志、网络媒体还是电影电视剧里都能看到3D 打印机的身影，无数关于3D 打印的网站论坛也陆续出现，3D打印突然间聚焦了无数人的眼球，成了科技同行茶余饭后争相讨论的话题，3D打印为我们带来了改变世界的新机遇与新浪潮。
　　3D 打印技术的发展把商品生产推向多元化、个性化，假如我们大胆假设未来，也许不难想象商品实体店将不复存在，网购的形式也将与现在大不相同，物流环节将被信息网络取缔，因为商品的实物将会直接从家里的3D 打印机中生产出来。
　　近年来传统互联网行业的竞争愈演愈烈，投资人已经逐步将视线移出互联网行业，而随着一批硬件初创公司的兴起，投资的关注焦点也逐渐从互联网转向硬件行业。
　　又随着DIY 创客文化的日渐兴起，互联网行业独占鳌头获得投资人青睐的局面将逐渐被打破。与此同时，越来越多的易于管理的利基硬件产品开始出现，以及更多快速成型和低成本的硬件建造开始变得普遍。开源模式和基于长尾的制造业也开始为硬件公司吸引到更多的投资。此外，众包方案和基于硬件产品的创业孵化器（比如Lemnos Labs、Bolt、HAXLR8R 和PCH Accelerator）的兴起也增加了硬件公司获得投资的机会。
　　风险与机遇永远并存，能被称为企业家的正是那些敢于面对风险善于发现机遇的冒险家们，正当我们还在远大的前景和曲折的道路之间徘徊而犹豫不决的时候，他们早已走远。
　　3D 打印行业正从原来的高度专业化逐渐走向大众化，在这一过程中正催生着无数创业致富、实现理想的机会，在这样的机遇面前你会错过吗？
　　本书的特色
　　内容全面：本书从多个角度实现对3D 打印行业现状的剖析。案例丰富：笔者为大家精心筛选了丰富的高质量3D 打印行业应用案例。平易近人：本书科普味甚浓，别具趣味，行文浅显易懂，适合大众读者。
　　本书章节安排
　　以往人们主要通过网络了解3D 打印技术，以3D 打印为主题的网站也如雨后春笋般涌现，但网络上的材料相对零碎，许多对3D 打印感兴趣的网友或有意涉足3D 打印创业的朋友因此感到无比迷惘，他们需要一套全方位介绍3D 打印技术及3D 打印行业应用的入门读物以作参考，就这样笔者开始了本书的写作。
　　本书共有5 章内容, 分别从3D 打印的发展历程与基础技术简介、3D打印行业应用案例分析、3D打印设备介绍、3D打印领域创业机遇和3D 打印行业趋势浅析等方面对3D 打印技术发展现状进行全面的讨论。
　　第1 章，3D打印的前世今生，主要为读者介绍3D 打印技术的由来。
　　第2 章，3D打印的行业应用，主要为读者介绍3D 打印技术行业应用的现状，为读者提供多个领域的3D 应用案例。
　　第3 章，改变未来的炫酷机器，主要为读者介绍一些具有非凡影响力的3D 打印设备及周边设备。
　　第4 章，3D打印的创业与机遇，主要为读者分析3D 打印行业现状与市场需求。
　　第5 章，奇思妙想——畅谈3D 打印的未来，这章主要是广开思路围绕3D 打印行业一些的热点话题展开讨论。
　　附录，问答知乎。本书附录主要用于收录笔者在知乎上关于3D 打印的答疑解惑，其中问题涵盖了3D 打印技术的原理浅析、3D打印技术应用领域、3D打印行业的相关前景等，希望对广大读者有所帮助。
　　致谢
　　本书的写作历程虽然只有短短两个月，但前期的资料搜集与材料整理却接近两年时间。感谢陈健恒、崔恩熙、李嘉洁、王嘉胜等热心同学为我们翻译了大量的外文资料。感谢杭州铭展网络科技有限公司、金华市闪铸科技有限公司、北京太尔时代科技有限公司、北京上拓科技有限公司、杭州造物科技有限公司、乐享3D、Come3D等行业顾问为我们提供了大量的一手资讯。感谢36 印网、3DONE、iCader 等合作媒体。此外，我们对在本书写作期间给予过我们帮助的朋友表示衷心感谢！
　　特别鸣谢向我们授权插图与文本内容的国内外媒体，其中包括odd、dshape、mataerial、ericvanstraaten、杭州铭展网络科技有限公司、原物设计——PRODUCT、nanoscribe、非凡士机器人、epmmagazine等。
　　本书素材大多源自翻译的外文资料和我们的采访文稿，尽管我们对书稿进行了多次审校，但由于水平所限，难免有不足甚至错误之处，望请广大读者见谅。
　　本书由郭少豪、吕振组织编写，同时参与编写的还有林家昌、刘林建、孟富贵、孙雪明、王世平、文明、徐增年、银森骑、张家磊、周伟杰、朱玲、郭丽、顼宇峰、于浩、赵桂芹、杨明、陈娜、刘志群、张宇、刘桂珍、张金霞，在此一并表示感谢。
　　郭少豪 吕振2013 年8 月