3D打印技术出现在20世纪90年代中期，是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

鲁班被称为“百工圣祖”。史书《唐开元占经》将“鲁班之巧”与“孔子之闻”并列谈论。鲁班在中国科学技术成就中的地位，相当于孔子在中国传统文化中的地位。在我们国家，鲁班一直是能工巧匠的化身，是古代优秀土木建筑师的代表，是中国技术应用开拓者，也是世界科技发明巨匠，2520年来鲁班一直影响着中华民族技术文化的发展方向。

鲁班文化是“知行合一”的中华优秀传统文化，是发明创造的工匠文化。鲁班文化经过历代传承、弘扬和丰富，已成为我国建筑文化的重要组成部分。在中国的发展史上, 上至达官贵人, 下至平民 百姓, 对鲁班的推崇都达到了极高的程度。鲁班以他的不朽业绩, 凝结成一种文化精神。在新的历史时期，鲁班精神也有新时代的印记，体现在精益求精、发明创造的工匠精神，体现在无私奉献、爱岗敬业的劳模精神，体现在求实与创新的科学精神。

传统木结构营造技艺是古老的汉族传统手工技艺。汉族传统建筑是以木结构框架为主的建筑体系，以土、木、砖、瓦、石为主要建筑材料。营造的专业分工主要包括：大木作、小木作、瓦作、砖作、石作、土作、油作、彩画作、搭材作、裱糊作等，其中以大木作为诸“作”之首，在营造中占主导地位。汉族工匠师在几千年的营造过程中积累了丰富的技术工艺经验，在材料的合理选用、结构方式的确定、模数尺寸的权衡与计算、构件的加工与制作、节点及细部处理和施工安装等方面都有独特与系统的方法或技艺，并有相关的禁忌和操作仪式。这种营造技艺以师徒之间“言传身教”的方式世代相传，延承至今。

在当代，再现传统手工的木结构营造技艺是非常困难的。从单纯体验和感受的角度来说，3D打印技术却可以将传统的木结构营造技艺进行完美呈现。譬如斗拱结构、卯榫结构、抬梁结构、穿斗式木结构等都可以3D建模，使用3D打印机将其打印呈现。

3D打印适合一些小规模制造，尤其是定制化产品。三维打印的设计过程是：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。

设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

3D打印常用材料有尼龙玻纤、聚乳酸、ABS树脂、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而三维打印技术则可以以更快，更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。

三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。

习总书记曾在其讲话中提出：科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。自古以来，科学技术就以一种不可逆转、不可抗拒的力量推动着人类社会向前发展。16世纪以来，世界发生了多次科技革命，每一次都深刻影响了世界力量格局。从某种意义上说，科技实力决定着世界政治经济力量对比的变化，也决定着各国各民族的前途命运。

中华民族是富有创新精神的民族。我们的先人们早就提出：“周虽旧邦，其命维新。”“天行健，君子以自强不息。”“苟日新，日日新，又日新。”可以说，创新精神是中华民族最鲜明的禀赋。在5000多年文明发展进程中，中华民族创造了高度发达的文明，我们的先人们发明了造纸术、火药、印刷术、指南针，在天文、算学、医学、农学等多个领域创造了累累硕果，为世界贡献了无数科技创新成果，对世界文明进步影响深远、贡献巨大，也使我国长期居于世界强国之列。

进入21世纪以来，新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，全球科技创新呈现出新的发展态势和特征。学科交叉融合加速，新兴学科不断涌现，前沿领域不断延伸，物质结构、宇宙演化、生命起源、意识本质等基础科学领域正在或有望取得重大突破性进展。信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透，带动几乎所有领域发生了以绿色、智能、泛在为特征的群体性技术革命。传统意义上的基础研究、应用研究、技术开发和产业化的边界日趋模糊，科技创新链条更加灵巧，技术更新和成果转化更加快捷，产业更新换代不断加快。科技创新活动不断突破地域、组织、技术的界限，演化为创新体系的竞争，创新战略竞争在综合国力竞争中的地位日益重要。科技创新，就像撬动地球的杠杆，总能创造令人意想不到的奇迹。当代科技发展历程充分证明了这个过程。

鲁班文化也应在科技创新的浪潮中加入自己的色彩，借助3D打印技术来一次华丽转身，尽管并非完美呈现，但也是鲁班文化的有效体验。

习大大还说过未来谁牵住了科技创新的牛鼻子，谁走好了科技创新这步先手棋，谁就能占领先机、赢得优势。

在崇尚科学技术、弘扬优秀文化、鼓励科技创新的今天，加强鲁班文化与新兴技术融合的研究，有利于发扬创新精神，推动科技进步，加快全面建设创新社会的进程。

培养创新精神、创业能力和创造意识，让3D打印技术为鲁班文化的数字革命贡献一份力，为新形势下的科技创新创业活动创造条件在互联网+时代为实现中华民族伟大复兴尽一份力！