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发展篇——2050年，见证奇迹的时刻
1986 年，美国人查尔斯·哈尔Charles Hull发明了世界上第一台3D打印机，所采用的技术被称为“立体光刻技术”，利用紫外线照射将树脂凝固成形制造物体。他创立的3D Systems公司是世界上第一家生产3D打印设备的公司，也是目前世界3D打印领域的巨头和领航者。1992年，该公司卖出第一台商业化产品。
1994年，美国麻省理工学院发明了“三维打印”（3?Dimensional?Printing，简称“3DP”）技术，并申请了专利。1997年为了将3DP技术推向市场，Z—corporation公司正式成立。Z—corporation最先推广通过降低精度降低成本和售价的办公室版3D打印机，也是唯一一家生产彩色3D打印机的公司。该公司现已被3D Systems收购。
2004年11月，由意大利人恩里科·迪尼发明的第一台建筑打印机的概念机面世，并于2007 年 4 月正式完工。同年，恩里科在伦敦成立了一家主营3D建筑打印的公司。
2010年6月，据外媒报道，美国Organovo公司研制出了“按需打印”人体活器官的机器。2011年底，两家澳大利亚公司Organov，??Inc和Invetech??Pty??Ltd合作，开发出了世界上第一台商业化的3D生物打印机，并因此而获得了近日联邦政府AusIndustry颁发的工程创新奖。
2011年9月23日报道，世界上第一辆打印出来的汽车在加拿大亮相，这辆3D打印汽车名叫Urbee，是一辆三轮、双座混合动力车。它使用电池和汽油作为动力。虽然单缸发动机制动功率只有8马力，但由于其小巧轻便，最高时速可达112公里。
同年，南安普敦大学利用激光烧结技术模仿“Spitfire”飞机打印了一台翼展为6.5英尺的飞机，并对其进行材质上的修改，让传统材料和复合材料交织在一起，改变飞机的形状和结构，成功地让这架打印出来的飞机以100英里的速度飞行。
2012年7月，英国《每日邮报》报道称，美国宾夕法尼亚大学宣布用改进的3D打印技术打印出了鲜肉，这种利用糖、蛋白质、脂肪、肌肉细胞等原材料打印出的肉具有和真正的肉类相似的口感和纹理，就连肉里的微细血管都能打印出来。
近日，美国《福布斯》杂志报道称，欧洲飞机制造公司空客计划从飞机零部件开始，在2050年前实现3D打印飞机。届时，飞机重量将减轻65%，成本也会大幅缩减。该公司生产的军用飞机“台风”式战斗机，已经用上了3D打印的空调系统。
美国南加州大学Behrokh Khoshnevis教授预计，截至2050年，使用石灰、水泥为耗材的“3D打印房子”也将实现，20小时内就能打印出一套房子，住5～10年都没有问题。
医疗篇——将医疗机械化
在浙江工业大学机械学院教授，同时也是杭州六维（6D）齿科医疗技术有限公司老板的彭伟看来，3D打印技术简直是为医疗应用量身定做的。“快速成型在工业界可能还是用在产品开发阶段，但在医疗中已经直接进入了临床应用。”
“3D打印产品区最突出的特色是什么？精准、复杂、个性化。最大的局限是什么？成本高。而医疗用品呢？不仅要求精准、制作复杂、用完即扔。而且因为人体的特殊性，往往必须量身定制。比起3D打印，用传统方式定制的医疗用品增加了设计和制造磨具的环节，成本显然更高。”所以3D打印就是医疗应用的福音。
3D打印在医疗上的应用大致分为2个方面，一个是制作辅助工具，比如提高手术精确度的个性化手术导板；一个是人造器官，比如假体和脏器等。
作为机械系的教授，彭伟和他的技术团队参与的是手术过程的设计阶段，包括和医生一起看着CT影像讨论手术方案、制造患者的人体模型供医生进行仿真手术、以及打造最终使用的手术导板。
就拿最常见的种牙举例。所谓6D牙种植技术结合了计算机断层扫描技术（CT）、计算机辅助设计技术（CAD）和快速原型制造技术（RP，即3D打印）。首先，工程师根据CT和石膏模型激光扫描后获得三维重建模型。然后医生综合考虑患者的牙缺失情况、骨骼情况（包括骨质与骨量等）、对颌牙等因素，设计出最佳的种植体空间位置。最后，工程师根据医生的要求设计出手术导板，以确保手术的精确。
所谓六维是指手术打孔涉及的，六个自由度：孔在骨面上的中心点位置由X和Y两个自由度确定、孔的深度由Z坐标确定、孔的中心线是否倾斜则由绕X轴旋转α和绕Y轴旋转β两个自由度确定，孔的大小由直径Φ确定。 在没有这项技术之前，这一切都要依赖于医生的经验和手术时的发挥——X和Y即前后左右的位置容易定位，但深度和倾斜度则难以琢磨了，如果手术时手一抖，不仅种牙失败，还极有可能伤及口腔的其他部位。
但医疗团队里又增加了工程师，手术费用会不会翻倍？彭伟说，“普通种牙费用在6000元到15000元左右，数字化种牙只比传统种牙增加了5%左右的费用。而且它保障了手术的安全和术后的修复。”
同理，将机械设计进入到手术当中几乎可以应用到所有的骨科、脑外科及整形科手术中，彭伟和他的“数字化医学和快速制造技术”研究项目在成立六维齿科之前，就和医院成功合作过髋关节复位手术、巨颅症修复手术等等。至于为什么最终选择以齿科为主，除了这一类手术的精密程度对机械辅助的需求度高以外，“还因为手术多啊，这是市场化必须考虑的事情”。
先别兴奋过度，彭伟非常坦诚地介绍道，这个填补了中国空白的技术并不是他的首创，甚至没那么新鲜。这还有个小故事。“当年，作为省重点学科，我们学院当时得到了一笔不菲的经费置备设备。经过一番讨论和调查之后，我们购入了现在使用的这台高强度的快速成型机器。在当时这是全亚洲的第一台，花了300多万。2006年，为了找到一个合适的学科，最大化地利用这台机器，我到美国俄亥俄州的托莱多大学做访问学者。”
彭伟在美国的学术领域做了一番调查。“当时，我看到一本杂志叫《快速成型RP》，就是介绍RP的应用，其中有相当分量的文章都是关于RP在医疗中的应用。不过那时候还没有牙种植手术导板这一说。”看准了在医疗领域的应用，彭伟搜集了大量的文献资料，回到学校。“刚开始国内还没这个概念，我们去找整形科，希望合作研究，却屡屡碰壁。后来机缘巧合之下我们决定同骨科合作，参与的第一个手术就是髋关节复位。” 至于打印人造器官，除了老生常谈的“定制”以外，更重要的是缓解器官来源的压力。2011年，在美国一年一度的TED大会上，安东尼·阿塔拉（Anthony Atala），一位专门从事可再生药物治疗的外科医生，现场展示了如何用3D生物打印机制作一颗肾脏。“就像烘焙夹心蛋糕，”阿塔拉解释道，“每次将不同的细胞放到不同培育层中。”
首先，安东尼用扫描仪扫描出一个原有器官的3D模型，然后取出一个约有一半邮票大小的细胞组织，用于电脑化的器官生成。接下来，器官“复印机”会复制患者的细胞组织，一层一层地制作出肾脏的替代品。演讲的同时，打印机上几个不同尺寸的喷头依次喷出不同的组织，在可移动的底座上，一个肾脏半成品隐约可见。
在演讲结尾，阿塔拉见到了10年前，一次实验手术的幸存者卢克。卢克患有先天脊柱裂，膀胱无法正常工作。10年前，他作为第一批复制膀胱移植的实验患者躺上了手术台。现在卢克已经20岁了，成为一名大学生，最爱的运动是摔跤。
文物保护
金涛最得意的打印作品是对天龙山石窟第 18 窟西壁的复原；在先临三维的陈列厅中，最多的展品也是佛像，而摆在最高处的则是一尊西安秦兵马俑的头像。如果你现在赶赴敦煌的莫高窟，可能会听到导游漫不经心地提起：“明年这个时候来，多半只能参观数字博物馆。”
“从3D扫描到3D打印，不仅更新了文物保护的思路，还将颠覆考古方式。人们不再完全依赖田野调查，可以把‘古迹’放在办公桌上来研究。”无尽藏非物质文化与艺术遗产研究所发起了《法相庄严——天龙山造像数字复原研究》，希望利用数字技术，实现残损造像的虚拟复原和网络展示。现在，他们的首批工程已经完成，就是和铭展科技合作的第 18 窟西壁的复原。
这个“不可能的任务”实现起来确实不易。为了获得完整的 3D数据，李庆华的团队拿着一台手持 3D扫描仪在洞里呆了整整 10 天。“一束细细的激光束，就像一个移动的取景框，打到佛像上面。扫描一块四五十平方厘米的地方需要整整 20分钟。佛像和洞窟的每个细节都必须细致地扫描一遍，不能有死角。”李庆华说。
拿到微缩版的石窟后，李庆华十分感慨：“原来全靠手工测绘，写天龙山报告的社科院专家李裕群，在天龙山呆了20多天也没看全。现在我可以把它放在桌上，从任意不同角度看。”
如果是原比例打印，则可以复制出整个石窟供参观和研究。现在，仅仅是游客参观时呼出的二氧化碳，就在蚕食着莫高窟。遗址的数字化和复制便是文物保护的新思路。
耗材
彭伟在提及3D打印技术的发展方向时说：“3D打印的核心是材料。实际应用对于产品的性能有个性化的要求。产品的性能取决于材料的性能；在加工的过程中，材料的性能决定了工艺。”
以医疗应用为例，首先材料要禁得住灭菌消毒，医疗的消毒要么高温要么浸泡，这就要求材料本身或者抗高温或者抗腐蚀。另外，仿生材料的硬度很重要，比如人造骨骼、牙齿；但也不能过于坚硬，以至于连骨科医生的切骨刀都拿它没办法。此外还有柔韧度等等要求。“所以大型的3D打印机制作商，都会有开设专门的材料公司。我们在选择材料时也尽量原厂采购。”
至于产品精度的把握就是3D打印技术的难点了，这也取决于材料。比如常见的激光烧结工艺，在塑型过程中，材料处于熔融状态，如果要求精确到0.01毫米，就就很难把握。
常见的3D打印材料有哪些？
橡胶、树脂、金属
目前，常用的工业配件和磨具都是利用ABS、人造橡胶、铸蜡、金属粉末和聚酯热塑性塑料等耗材打印出来。
人造骨粉
加拿大的一所大学目前正在研发“骨骼打印机”，利用类似喷墨打印机的技术，将人造骨粉转变成精密的骨骼组织。这种材料是一种类似水泥的人造粉末薄膜，打印机会在用骨粉制作的薄膜上喷洒一种酸性药剂，使薄膜变得坚硬。
砂糖
业内人士在向门外汉解释3D打印的时候最喜欢用甜筒——现在做甜筒，是利用移动蛋筒获得想要的形状；而如果用3D打印机做甜筒，作为基座的蛋筒是固定的，喷头会根据程序移动，喷出冰淇淋；如果再增加几个喷头和材料，蛋筒也不用事先做好，一切都可以无中生有。现在，砂糖3D打印机CandyFab?4000就可以通过喷射加热过的砂糖，可以做出美味又好看的甜品。
细胞生物原料
美国宾夕法尼亚大学打印出了鲜肉，是先用实验室培养出来的细胞介质，生成类似鲜肉的替代物质，以水基溶胶为黏合剂，再配合特殊的糖分子结构制成。
还有尚处于概念阶段的用人体细胞制作的生物墨水，以及同样特别的生物纸。打印的时候，生物墨水将在计算机的控制下喷到生物纸上，最终形成器官。
沙子
一位科学家发明了一种3D打印机，利用阳光代替激光，沙子代替树脂，利用太阳能烧结技术切割、熔化沙子，现在可以成功制出眼镜。
石灰水泥
这类材料和目标产品也处于概念之中，确实人类最期待的事情——3D打印房子。3D打印机可以使用水泥、石膏、黏土和石灰等传统建筑材料，直接造出可以居住的房子，而且速度快、用料省。除了造航空母舰，这大概将是尺寸最大的3D打印机了吧。
争议篇——“我希望能把电脑游戏中的美女打印出来给我当女朋友。然后再给她打印一台ATM机。”19岁的网友Kaven说。
除了“打印女朋友”这种宅男言论，对于“打印人类”这个构想，还有比较脚踏实地的憧憬，一个网友说：“把我和老公各打印出一份，过年过节就不用烦回谁家了，两边的父母都可以尽享团圆。”这位朋友，你真的不怕吓着老人吗？
挑战伦理的创意毕竟是若干年以后才可能但新的事，可现在就有新的争论摆在眼前了。据美国《大众科学》网站报道，一名叫“Have Blue”的业余枪支修理师在一个论坛中宣称：他用3D打印机打印了一把点22口径的手枪，并成功射出了200枚子弹。据这位网友介绍。他先从一个枪支修理网站上下载了一款手枪设计软件，随后，又花30美元购买了一种塑料材料，将其放入一款最新型的3D打印机中，然后一把枪就出炉了。不管这个消息是否属实，确实给3D打印机的普及拉了警钟。家庭工厂的前景似乎可以带来更便捷、更有创意的生活；家庭军工厂带来的恐怕就是恐慌和骚乱了。
另外，当配合3D扫描仪使用时快速成型机俨然一台3D复印机。《连线》杂志提出了超前但注定会成为现实的问题：知识产权问题将成为一句“空话”。
抽文：
“如果你想了解3D打印的发展史，可以搜索一下七八十年代国外的科技文献。那时候有不少先驱写了很多深入浅出的科普文章。现在在学术界都是艰深的研究了。”
1986 年，美国人查尔斯·哈尔Charles Hull发明了世界上第一台3D打印机，所采用的技术被称为“立体光刻技术”，利用紫外线照射将树脂凝固成形制造物体。他创立的3D Systems公司是世界上第一家生产3D打印设备的公司，也是目前世界3D打印领域的巨头和领航者。1992年，该公司卖出第一台商业化产品。
1994年，美国麻省理工学院发明了“三维打印”（3?Dimensional?Printing，简称“3DP”）技术，并申请了专利。1997年为了将3DP技术推向市场，Z—corporation公司正式成立。Z—corporation最先推广通过降低精度降低成本和售价的办公室版3D打印机，也是唯一一家生产彩色3D打印机的公司。该公司现已被3D Systems收购。
2004年11月，由意大利人恩里科·迪尼发明的第一台建筑打印机的概念机面世，并于2007 年 4 月正式完工。同年，恩里科在伦敦成立了一家主营3D建筑打印的公司。
2010年6月，据外媒报道，美国Organovo公司研制出了“按需打印”人体活器官的机器。2011年底，两家澳大利亚公司Organov，??Inc和Invetech??Pty??Ltd合作，开发出了世界上第一台商业化的3D生物打印机，并因此而获得了近日联邦政府AusIndustry颁发的工程创新奖。
2011年9月23日报道，世界上第一辆打印出来的汽车在加拿大亮相，这辆3D打印汽车名叫Urbee，是一辆三轮、双座混合动力车。它使用电池和汽油作为动力。虽然单缸发动机制动功率只有8马力，但由于其小巧轻便，最高时速可达112公里。
同年，南安普敦大学利用激光烧结技术模仿“Spitfire”飞机打印了一台翼展为6.5英尺的飞机，并对其进行材质上的修改，让传统材料和复合材料交织在一起，改变飞机的形状和结构，成功地让这架打印出来的飞机以100英里的速度飞行。
2012年7月，英国《每日邮报》报道称，美国宾夕法尼亚大学宣布用改进的3D打印技术打印出了鲜肉，这种利用糖、蛋白质、脂肪、肌肉细胞等原材料打印出的肉具有和真正的肉类相似的口感和纹理，就连肉里的微细血管都能打印出来。
近日，美国《福布斯》杂志报道称，欧洲飞机制造公司空客计划从飞机零部件开始，在2050年前实现3D打印飞机。届时，飞机重量将减轻65%，成本也会大幅缩减。该公司生产的军用飞机“台风”式战斗机，已经用上了3D打印的空调系统。
美国南加州大学Behrokh Khoshnevis教授预计，截至2050年，使用石灰、水泥为耗材的“3D打印房子”也将实现，20小时内就能打印出一套房子，住5～10年都没有问题。
医疗篇——将医疗机械化
在浙江工业大学机械学院教授，同时也是杭州六维（6D）齿科医疗技术有限公司老板的彭伟看来，3D打印技术简直是为医疗应用量身定做的。“快速成型在工业界可能还是用在产品开发阶段，但在医疗中已经直接进入了临床应用。”
“3D打印产品区最突出的特色是什么？精准、复杂、个性化。最大的局限是什么？成本高。而医疗用品呢？不仅要求精准、制作复杂、用完即扔。而且因为人体的特殊性，往往必须量身定制。比起3D打印，用传统方式定制的医疗用品增加了设计和制造磨具的环节，成本显然更高。”所以3D打印就是医疗应用的福音。
3D打印在医疗上的应用大致分为2个方面，一个是制作辅助工具，比如提高手术精确度的个性化手术导板；一个是人造器官，比如假体和脏器等。
作为机械系的教授，彭伟和他的技术团队参与的是手术过程的设计阶段，包括和医生一起看着CT影像讨论手术方案、制造患者的人体模型供医生进行仿真手术、以及打造最终使用的手术导板。
就拿最常见的种牙举例。所谓6D牙种植技术结合了计算机断层扫描技术（CT）、计算机辅助设计技术（CAD）和快速原型制造技术（RP，即3D打印）。首先，工程师根据CT和石膏模型激光扫描后获得三维重建模型。然后医生综合考虑患者的牙缺失情况、骨骼情况（包括骨质与骨量等）、对颌牙等因素，设计出最佳的种植体空间位置。最后，工程师根据医生的要求设计出手术导板，以确保手术的精确。
所谓六维是指手术打孔涉及的，六个自由度：孔在骨面上的中心点位置由X和Y两个自由度确定、孔的深度由Z坐标确定、孔的中心线是否倾斜则由绕X轴旋转α和绕Y轴旋转β两个自由度确定，孔的大小由直径Φ确定。 在没有这项技术之前，这一切都要依赖于医生的经验和手术时的发挥——X和Y即前后左右的位置容易定位，但深度和倾斜度则难以琢磨了，如果手术时手一抖，不仅种牙失败，还极有可能伤及口腔的其他部位。
但医疗团队里又增加了工程师，手术费用会不会翻倍？彭伟说，“普通种牙费用在6000元到15000元左右，数字化种牙只比传统种牙增加了5%左右的费用。而且它保障了手术的安全和术后的修复。”
同理，将机械设计进入到手术当中几乎可以应用到所有的骨科、脑外科及整形科手术中，彭伟和他的“数字化医学和快速制造技术”研究项目在成立六维齿科之前，就和医院成功合作过髋关节复位手术、巨颅症修复手术等等。至于为什么最终选择以齿科为主，除了这一类手术的精密程度对机械辅助的需求度高以外，“还因为手术多啊，这是市场化必须考虑的事情”。
先别兴奋过度，彭伟非常坦诚地介绍道，这个填补了中国空白的技术并不是他的首创，甚至没那么新鲜。这还有个小故事。“当年，作为省重点学科，我们学院当时得到了一笔不菲的经费置备设备。经过一番讨论和调查之后，我们购入了现在使用的这台高强度的快速成型机器。在当时这是全亚洲的第一台，花了300多万。2006年，为了找到一个合适的学科，最大化地利用这台机器，我到美国俄亥俄州的托莱多大学做访问学者。”
彭伟在美国的学术领域做了一番调查。“当时，我看到一本杂志叫《快速成型RP》，就是介绍RP的应用，其中有相当分量的文章都是关于RP在医疗中的应用。不过那时候还没有牙种植手术导板这一说。”看准了在医疗领域的应用，彭伟搜集了大量的文献资料，回到学校。“刚开始国内还没这个概念，我们去找整形科，希望合作研究，却屡屡碰壁。后来机缘巧合之下我们决定同骨科合作，参与的第一个手术就是髋关节复位。” 至于打印人造器官，除了老生常谈的“定制”以外，更重要的是缓解器官来源的压力。2011年，在美国一年一度的TED大会上，安东尼·阿塔拉（Anthony Atala），一位专门从事可再生药物治疗的外科医生，现场展示了如何用3D生物打印机制作一颗肾脏。“就像烘焙夹心蛋糕，”阿塔拉解释道，“每次将不同的细胞放到不同培育层中。”
首先，安东尼用扫描仪扫描出一个原有器官的3D模型，然后取出一个约有一半邮票大小的细胞组织，用于电脑化的器官生成。接下来，器官“复印机”会复制患者的细胞组织，一层一层地制作出肾脏的替代品。演讲的同时，打印机上几个不同尺寸的喷头依次喷出不同的组织，在可移动的底座上，一个肾脏半成品隐约可见。
在演讲结尾，阿塔拉见到了10年前，一次实验手术的幸存者卢克。卢克患有先天脊柱裂，膀胱无法正常工作。10年前，他作为第一批复制膀胱移植的实验患者躺上了手术台。现在卢克已经20岁了，成为一名大学生，最爱的运动是摔跤。
文物保护
金涛最得意的打印作品是对天龙山石窟第 18 窟西壁的复原；在先临三维的陈列厅中，最多的展品也是佛像，而摆在最高处的则是一尊西安秦兵马俑的头像。如果你现在赶赴敦煌的莫高窟，可能会听到导游漫不经心地提起：“明年这个时候来，多半只能参观数字博物馆。”
“从3D扫描到3D打印，不仅更新了文物保护的思路，还将颠覆考古方式。人们不再完全依赖田野调查，可以把‘古迹’放在办公桌上来研究。”无尽藏非物质文化与艺术遗产研究所发起了《法相庄严——天龙山造像数字复原研究》，希望利用数字技术，实现残损造像的虚拟复原和网络展示。现在，他们的首批工程已经完成，就是和铭展科技合作的第 18 窟西壁的复原。
这个“不可能的任务”实现起来确实不易。为了获得完整的 3D数据，李庆华的团队拿着一台手持 3D扫描仪在洞里呆了整整 10 天。“一束细细的激光束，就像一个移动的取景框，打到佛像上面。扫描一块四五十平方厘米的地方需要整整 20分钟。佛像和洞窟的每个细节都必须细致地扫描一遍，不能有死角。”李庆华说。
拿到微缩版的石窟后，李庆华十分感慨：“原来全靠手工测绘，写天龙山报告的社科院专家李裕群，在天龙山呆了20多天也没看全。现在我可以把它放在桌上，从任意不同角度看。”
如果是原比例打印，则可以复制出整个石窟供参观和研究。现在，仅仅是游客参观时呼出的二氧化碳，就在蚕食着莫高窟。遗址的数字化和复制便是文物保护的新思路。
耗材
彭伟在提及3D打印技术的发展方向时说：“3D打印的核心是材料。实际应用对于产品的性能有个性化的要求。产品的性能取决于材料的性能；在加工的过程中，材料的性能决定了工艺。”
以医疗应用为例，首先材料要禁得住灭菌消毒，医疗的消毒要么高温要么浸泡，这就要求材料本身或者抗高温或者抗腐蚀。另外，仿生材料的硬度很重要，比如人造骨骼、牙齿；但也不能过于坚硬，以至于连骨科医生的切骨刀都拿它没办法。此外还有柔韧度等等要求。“所以大型的3D打印机制作商，都会有开设专门的材料公司。我们在选择材料时也尽量原厂采购。”
至于产品精度的把握就是3D打印技术的难点了，这也取决于材料。比如常见的激光烧结工艺，在塑型过程中，材料处于熔融状态，如果要求精确到0.01毫米，就就很难把握。
常见的3D打印材料有哪些？
橡胶、树脂、金属
目前，常用的工业配件和磨具都是利用ABS、人造橡胶、铸蜡、金属粉末和聚酯热塑性塑料等耗材打印出来。
人造骨粉
加拿大的一所大学目前正在研发“骨骼打印机”，利用类似喷墨打印机的技术，将人造骨粉转变成精密的骨骼组织。这种材料是一种类似水泥的人造粉末薄膜，打印机会在用骨粉制作的薄膜上喷洒一种酸性药剂，使薄膜变得坚硬。
砂糖
业内人士在向门外汉解释3D打印的时候最喜欢用甜筒——现在做甜筒，是利用移动蛋筒获得想要的形状；而如果用3D打印机做甜筒，作为基座的蛋筒是固定的，喷头会根据程序移动，喷出冰淇淋；如果再增加几个喷头和材料，蛋筒也不用事先做好，一切都可以无中生有。现在，砂糖3D打印机CandyFab?4000就可以通过喷射加热过的砂糖，可以做出美味又好看的甜品。
细胞生物原料
美国宾夕法尼亚大学打印出了鲜肉，是先用实验室培养出来的细胞介质，生成类似鲜肉的替代物质，以水基溶胶为黏合剂，再配合特殊的糖分子结构制成。
还有尚处于概念阶段的用人体细胞制作的生物墨水，以及同样特别的生物纸。打印的时候，生物墨水将在计算机的控制下喷到生物纸上，最终形成器官。
沙子
一位科学家发明了一种3D打印机，利用阳光代替激光，沙子代替树脂，利用太阳能烧结技术切割、熔化沙子，现在可以成功制出眼镜。
石灰水泥
这类材料和目标产品也处于概念之中，确实人类最期待的事情——3D打印房子。3D打印机可以使用水泥、石膏、黏土和石灰等传统建筑材料，直接造出可以居住的房子，而且速度快、用料省。除了造航空母舰，这大概将是尺寸最大的3D打印机了吧。
争议篇——“我希望能把电脑游戏中的美女打印出来给我当女朋友。然后再给她打印一台ATM机。”19岁的网友Kaven说。
除了“打印女朋友”这种宅男言论，对于“打印人类”这个构想，还有比较脚踏实地的憧憬，一个网友说：“把我和老公各打印出一份，过年过节就不用烦回谁家了，两边的父母都可以尽享团圆。”这位朋友，你真的不怕吓着老人吗？
挑战伦理的创意毕竟是若干年以后才可能但新的事，可现在就有新的争论摆在眼前了。据美国《大众科学》网站报道，一名叫“Have Blue”的业余枪支修理师在一个论坛中宣称：他用3D打印机打印了一把点22口径的手枪，并成功射出了200枚子弹。据这位网友介绍。他先从一个枪支修理网站上下载了一款手枪设计软件，随后，又花30美元购买了一种塑料材料，将其放入一款最新型的3D打印机中，然后一把枪就出炉了。不管这个消息是否属实，确实给3D打印机的普及拉了警钟。家庭工厂的前景似乎可以带来更便捷、更有创意的生活；家庭军工厂带来的恐怕就是恐慌和骚乱了。
另外，当配合3D扫描仪使用时快速成型机俨然一台3D复印机。《连线》杂志提出了超前但注定会成为现实的问题：知识产权问题将成为一句“空话”。
抽文：
“如果你想了解3D打印的发展史，可以搜索一下七八十年代国外的科技文献。那时候有不少先驱写了很多深入浅出的科普文章。现在在学术界都是艰深的研究了。”