從早期的高端專業(yè)應(yīng)用到目前的潮流和時(shí)尚應(yīng)用,3D打印越來(lái)越熱,種種跡象表明,3D打印的規(guī)模化生產(chǎn)、投資和應(yīng)用已開(kāi)始啟動(dòng),3D打印機(jī)正在迎來(lái)其發(fā)展過(guò)程中的拐點(diǎn)。
先看幾個(gè)視頻介紹
3D打印出腎臟用于器官移植
央視視頻《我愛(ài)發(fā)明》 立體打印
3D打印或成為下一個(gè)制造業(yè)顛覆性技術(shù)
什么叫3D打印?
3D打印技術(shù)又稱三維打印技術(shù),是指通過(guò)可以“打印”出真實(shí)物體的3D打印機(jī),采用分層加工、迭加成形的方式逐層增加材料來(lái)生成3D實(shí)體。3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需機(jī)械加工或模具,就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體,從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期,提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
3d打印原理
使用3D打印機(jī)就像打印一封信:輕點(diǎn)電腦屏幕上的“打印”按鈕,一份數(shù)字文件便被傳送到一臺(tái)噴墨打印機(jī)上,它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D打印時(shí),軟件通過(guò)電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD)完成一系列數(shù)字切片,并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上,后者會(huì)將連續(xù)的薄型層面堆疊起來(lái),直到一個(gè)固態(tài)物體成型。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。
堆疊薄層的形式有多種多樣。有些3D打印機(jī)使用“噴墨”的方式。例如,一家名為Objet的以色列3D打印機(jī)公司使用打印機(jī)噴頭將一層極薄的液態(tài)塑料物質(zhì) 噴涂在鑄模托盤上,此涂層然后被置于紫外線下進(jìn)行處理。之后鑄模托盤下降極小的距離,以供下一層堆疊上來(lái)。另外一家總部位于美國(guó)明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一種叫做“熔積成型”的技術(shù),整個(gè)流程是在噴頭內(nèi)熔化塑料,然后通過(guò)沉積塑料纖維的方式才形成薄層。
還有一些系統(tǒng)使用粉末微粒作為打印介質(zhì)。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層,然后由噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化。它也可以使用一種叫做“激光燒結(jié)”的技術(shù)熔鑄成指定形狀。這也正是德國(guó)EOS公司在其疊加工藝制造機(jī)上使用的技術(shù)。而瑞士的Arcam公司則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒。以上提到的這些僅僅是許多成型方式中的一部分。
當(dāng)遇到包含孔洞及懸臂這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí),介質(zhì)中就需要加入凝膠劑或其他物質(zhì)以提供支撐或用來(lái)占據(jù)空間。這部分粉末不會(huì)被熔鑄,最后只需用水或氣流沖洗掉支 撐物便可形成孔隙。如今可用于打印的介質(zhì)種類多樣,從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質(zhì)。有些打印機(jī)還能結(jié)合不同介質(zhì),令打印出來(lái)的物體一頭堅(jiān)硬而另 一頭柔軟。
科學(xué)家們正在利用3D打印機(jī)制造諸如皮膚、肌肉和血管片段等簡(jiǎn)單的活體組織,很有可能將有一天我們能夠制造出像腎臟、肝臟甚至心臟這樣的大型人體器官。如 果生物打印機(jī)能夠使用病人自身的干細(xì)胞,那么器官移植后的排異反應(yīng)將會(huì)減少。人們也可以打印食品,比如康奈爾大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)成功打印出了杯形蛋糕。幾 乎所有人都相信,食品界的殺手級(jí)應(yīng)用將是能夠打印巧克力的機(jī)器。
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3d打印的歷史
2012-11-7 20:11 上傳
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