3d打印机发展前景分析
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3D打印技术的现状和关键技术分析3D打印技术是一种快速成型技术,它是一种通过逐层堆叠材料来制作物体的技术。
最初,3D打印技术被用于制造原型,但现在已经广泛应用于各种领域,包括医疗、航天、汽车和消费品制造等。
本文将通过对3D打印技术的现状和关键技术进行分析,探讨3D打印技术的发展趋势和应用前景。
一、3D打印技术的现状1. 发展历程3D打印技术最早可以追溯到20世纪80年代,当时美国麻省理工学院的Charles Hull 发明了第一台3D打印机,并且于1986年申请了第一项3D打印技术的专利。
随后,3D打印技术逐渐向各个领域渗透,不断发展和完善,取得了显著的进展。
目前,全球各种类型的3D打印设备和材料已经不断涌现,3D打印技术已经进入了成熟阶段。
2. 应用领域3D打印技术的应用领域非常广泛,包括医疗、航空航天、汽车、电子产品和消费品制造等。
在医疗领域,3D打印技术被用于制造高精度的人工关节、牙齿和器官模型,为医生提供更精准的手术方案。
在航空航天领域,3D打印技术被用于制造轻量化的航空部件和复杂结构的发动机部件,提高了航空器的性能。
在汽车制造领域,3D打印技术被用于制造汽车零部件和定制化的汽车配件,提高了汽车的安全性和性能。
在消费品制造领域,3D打印技术被用于制造个性化的饰品、家具和玩具,满足了消费者对个性化产品的需求。
3. 发展趋势随着3D打印技术的不断发展,未来它将在更多领域得到应用。
随着3D打印设备的不断升级和成本的不断降低,3D打印技术将逐渐普及,成为工业生产的主流技术。
随着3D打印材料的不断改进和多样化,将能够制造更多种类的产品,包括金属制品、有机材料和复合材料。
随着3D打印技术的结构优化和工艺改进,将能够制造更大尺寸的产品,包括建筑结构、桥梁和飞机机翼等。
二、关键技术分析1. 打印设备3D打印设备是3D打印技术的核心部件,主要包括打印头、打印平台和控制系统。
打印头是用于堆叠材料的部件,可以根据产品的设计要求选择不同的打印头,以打印出不同材料的产品。
3D打印技术的发展趋势和应用一、概述3D打印技术是指一种制造方式,其通过数字化的方式,控制打印机将材料逐层堆积,最终三维打印出各种产品。
近年来,3D 打印技术迅速发展,应用范围越来越广泛,同时其前景也越来越广阔。
本文将从技术的发展趋势及其应用方面进行阐述。
二、技术发展趋势1. 材料多样化。
目前3D打印技术已可以打印塑料、金属、木材等材质,而近几年中,随着各种新材料的研发,3D打印技术的应用将越来越多元化。
例如,生物材料、陶瓷材料、玻璃材料等等,这将大大推进3D打印技术在医疗、建筑、玻璃工艺等领域的应用。
2. 极端定制化。
3D打印技术可以根据客户需求,完全个性化打印出产品,解决了传统加工方式生产数量受限的问题。
未来,随着3D打印技术软硬件的优化,可实现生产定制化程度更高的产品,满足更多消费者需求。
3. 大型化和高速化。
近年来,科技间的整合推进了3D打印技术的大型化和高速化,使得其应用范围更广泛。
而随着大型3D打印机的出现,可以更好地应对大型产品的需求。
同时,华南等地区已可以制造出可超过1000毫米每小时的高速3D打印机。
工业制造中的一些生产环节已经开始使用3D打印机,未来将推动生产环节的更高效率,降低企业运营成本。
三、应用范围1. 医疗领域。
3D打印技术在医疗领域中应用非常广泛,例如,可制造仿生植入物、矫形器以及手术器械等,医疗设备的个性化设计和制造,大大提升了患者的医疗体验和治疗效果。
此外,3D打印技术的应用还可以帮助医生更好地诊治疾病、进行手术预演等。
2. 制造产业。
3D打印技术在物联网、人工智能、机器视觉等前沿科技的支持下,有望推动制造业进入新的高度。
传统制造业中,很多生产环节都可以使用3D打印技术来替代,例如,汽车制造、飞机制造等领域都有了应用。
3. 文化艺术。
3D打印技术可以制造出极为逼真的艺术品,它可以让艺术家更好地表达创意想法和设计,同时,艺术作品的大众化和定制化程度将进一步提升。
4. 建筑工艺。
3d打印的现状及应用前景3D打印技术是一种以数字模型为基础,通过逐层堆积材料的方式制造物体的新兴技术。
它凭借其快速、低成本、高自由度等优势,进一步改变了传统制造业的格局,被广泛应用于多个领域。
本文将对3D打印的现状和应用前景进行探讨。
一、3D打印的现状1. 技术成熟度:随着3D打印技术的持续发展和工业的普及,3D打印设备、材料和软件等方面都取得了长足的进步。
目前,3D打印技术在快速原型制作、个性化产品定制等领域已经比较成熟,并逐渐向大批量生产和高精度应用拓展。
2. 应用广泛化:3D打印技术不仅适用于传统的制造行业,如航空航天、汽车、医疗器械等,还可以应用于建筑、文化创意、消费品等领域。
例如,3D打印技术可以用于制造复杂的几何结构和薄壁结构,提高产品的性能和效率。
3. 成本下降:随着3D打印技术的发展,打印设备和材料的成本逐渐下降,使得小企业和个人也能够使用3D打印技术。
这降低了产品开发和制造的门槛,促进了创新和创业的活力。
4. 打印材料的多样性:3D打印技术可以使用多种材料,如塑料、金属、陶瓷、复合材料等。
随着材料研发的不断进步,打印出的产品在强度、耐磨性、导热性等方面的性能也得到了提升。
5. 法律和标准的建立:随着3D打印技术的广泛应用,相关的法律和标准也在逐步建立。
这些法律和标准将规范3D打印的行为和产出,保护知识产权,维护市场秩序。
二、3D打印的应用前景1. 制造业变革:3D打印技术可以实现个性化、定制化生产,有效降低产品开发和制造的成本和周期。
它将促使传统制造业转型升级,提高产品的差异化竞争能力。
2. 医疗领域:3D打印技术可应用于医疗器械、人体组织器官等领域。
它可以制造高度定制化的假肢、义肢和矫形器材,帮助残障人士恢复功能。
同时,利用3D打印技术还可以生产复杂的人体器官模型,为手术前的诊断和手术操作提供支持。
3. 文化创意产业:3D打印技术可以帮助艺术家和设计师创造出更加独特、复杂的艺术品和设计作品。
2023年光固化3D打印机行业市场前景分析随着3D打印技术的不断发展和完善,光固化3D打印技术逐渐成为了3D打印市场的一个主要分支。
在光固化3D打印技术中,采用光敏树脂材料可通过紫外线或激光光束打印出高精度、高强度、高耐磨、高温的制品,可广泛应用于医疗、工艺品、建筑、汽车、航空、工业等领域。
下面通过市场和技术两方面进行分析,探讨光固化3D打印机行业的市场前景。
一、市场分析1.市场潜力巨大光固化3D打印技术具有精度高、生产效率高、可快速定制等特点,可以满足个性化需求,应用广泛,市场前景广阔。
医疗、航空、汽车、建筑、工艺品、消费品等多个领域均有广泛应用。
2.需求增长迅速随着3D打印技术的不断发展和普及,光固化3D打印机需求量迅速增长。
据调查,未来几年3D打印机市场规模将达到数十亿美元,光固化3D打印机市场也将获得较大的市场份额。
3.市场开发前景广泛国内外各大企业均重视光固化3D打印技术的发展,逐渐推出多款新产品,市场开发前景广泛。
二、技术分析1.技术领先光固化3D打印机相比其他3D打印技术,具有快速成型、精度高、材料多样等优点,有效解决了传统零部件加工耗时长的问题。
2.优势突出光固化3D打印机的制造成本较低,可大规模生产,制造效率高,制品强度高,且具备高度可定制性。
3.未来发展趋势国内外各大公司均在研发新型光敏树脂材料,以提高制品的质量和耐用性;光固化3D打印机的自动化程度也会逐步提高,大大提高了生产效率。
综合分析:光固化3D打印机作为一种新的生产技术,其市场前景及技术发展趋势是积极向上的。
未来,光固化3D打印机市场规模将会不断扩大,不同行业领域的应用也将会进一步提升,带动市场保持稳定增长。
对于想要进入3D打印市场的企业来说,光固化3D打印机产业也将会成为一个新的增长点,具有很大的发展潜力。
3D打印技术的发展现状与未来前景3D打印技术,最初是我们的科幻电影里才会出现的高科技概念,但是,它已经面世并被广泛应用于各个领域中了。
事实上,3D打印技术现在正日益成为全球范围内的热点话题,正在引起各种各样的讨论。
这项先进技术确实可以革命性地改变我们的生活方式,使得生产、医学和教育等行业变得更加高效和智能化。
在本文中,我们将就这一技术的发展现状与未来前景进行探讨。
首先,我们来看一看3D打印技术发展的历史。
3D打印技术最早于20 世纪80年代被发明,但是由于当时的技术水平和材料受到限制,导致这一技术的应用十分有限。
然而,随着3D打印技术的不断革新,它的应用领域也在逐渐扩大。
现在的3D打印机可以打印出各种形态、尺寸、材质和密度的物体,这让产品生产变得简单快捷,因为3D打印机可以节省人力和时间,并且不需要一些额外的步骤。
此外,3D打印技术在医学领域的应用也十分广泛,例如可以用于制作人工器官,病人手术前进行3D打印预打造手术模型等。
接下来,我们来看看3D打印技术目前的发展现状。
近些年来,3D打印技术在全球范围内迅速发展,尤其是在科研和工业制造领域。
每个行业都在寻求更快、更高效、更完美的解决方案,这正是3D打印技术能够充分发挥的优势。
目前,在生物打印、教育和艺术、建筑等领域中,3D打印技术也开始发挥其独特的作用。
3D打印技术可以打印各种创新型的产品,例如支架、人工骨头、组织模型等,这些新型产品将极大地帮助对待一些难治疾病的患者,将这项技术推向了一个新的高度。
当然,3D打印技术仍然存在着一些问题。
首先是成本。
3D打印机的成本较高,使得只有大型工业或科研机构才能够负担得起,而一些小型企业无法承担成本从而无法应用于实际生产之中。
虽然3D打印技术为其用户带来了方便,但由于材料价值和技术的限制,在核心领域只有极少数的应用,百分之九十以上的产品尚有待进一步的改进和开发。
同时,由于技术限制,物品的打印速度比较慢及打印后的质量和材质也较为单一。
3D打印技术的发展现状和未来应用展望分析随着科技的不断进步,3D打印技术作为一项革新性的技术日渐受到关注。
通过3D打印技术,我们可以将数字模型转化为实体产品,实现快速、定制化和灵活的制造。
本文将探讨3D打印技术的发展现状和未来的应用展望。
一、3D打印技术的发展现状3D打印技术的发展经历了几个阶段。
最早的阶段,3D打印技术主要用于原型制作,帮助设计师在产品开发过程中进行模型验证。
随着技术的发展和成本的降低,3D打印技术逐渐广泛应用于制造业。
目前,3D打印技术已经在航空航天、医疗、汽车、消费品等领域发挥了重要作用。
在航空航天领域,3D打印技术可以用于制造轻量化零部件和复杂结构件,提高飞行器的性能和燃油效率。
例如,波音公司采用3D打印技术制造了一款复杂的燃油喷嘴,大幅减少了组件的数量和重量。
在医疗领域,3D打印技术为医生们提供了更多个性化的解决方案。
通过扫描患者的身体部位,医生可以利用3D打印技术制造定制化的义肢、假体和牙齿,提高患者的生活质量。
在汽车制造领域,3D打印技术可以快速制造复杂形状的零部件,并减少零部件的数量。
自行车制造商Canyon采用3D打印技术制造了一款复杂的车架,大幅提高了制造效率和产品质量。
二、3D打印技术的未来应用展望尽管3D打印技术已经取得了显著的成就,但其应用仍然面临着一些挑战。
首先,成本仍然是限制3D打印技术应用的主要因素。
虽然3D打印机的价格在不断下降,但其消耗品和材料的成本仍然很高。
其次,3D打印技术的速度较慢,无法满足大规模生产的需求。
然而,随着技术的不断进步,这些挑战将逐渐被克服。
首先,随着技术的成熟和竞争的加剧,3D打印机的价格将进一步降低,从而更多企业能够承担起这项技术。
其次,随着材料科学的进步,打印材料的成本也会逐渐降低,更多的材料也会被开发出来。
此外,研究机构和企业正在寻找新的3D打印技术和材料,以提高打印速度。
未来,3D打印技术将在各个领域得到更广阔的应用。
3D打印技术的发展与应用前景经过多年的发展,3D打印技术已经越来越受到各行各业的关注和重视。
它的出现不仅带来了生产模式的颠覆,而且为创新提供了新的可能性。
本文将围绕着3D打印技术的发展与应用前景展开论述。
一、3D打印技术的发展历程3D打印技术最早出现于20世纪80年代,起初被用于制造原型。
随着技术的不断突破,其应用范围也逐渐扩大。
如今,3D打印已经能够制造出各种物品,包括食品、服装、汽车零部件等等。
同时,3D打印设备的体积也逐渐减小,价格逐渐下降,越来越多的企业和个人开始使用3D打印技术。
二、3D打印技术的应用领域1. 医疗领域:3D打印技术在医疗领域的应用前景巨大。
通过3D打印技术,医生可以根据患者个体化的需求,打印出合适的医疗器械和假体。
此外,3D打印技术还可以打印出人体组织和器官模型,帮助医生进行手术规划和训练。
2. 制造业:传统的制造业需要借助模具等工具进行生产,成本和时间较高。
而有了3D打印技术,制造企业可以直接打印出产品,无需进行模具制造。
这不仅大大缩短了生产周期,还减少了生产成本。
此外,3D打印技术也为定制化生产提供了可能,可以根据客户的要求打印个性化的产品。
3. 教育领域:3D打印技术的应用在教育领域也非常广泛。
通过使用3D打印机,学生可以将自己的设计想法变成现实。
这对于培养学生的创新思维和动手能力非常有帮助。
同时,学生还可以通过打印模型来更好地理解和学习各个学科的知识。
三、3D打印技术的挑战和问题虽然3D打印技术的应用前景十分广阔,但也面临着一些挑战和问题。
首先是材料的选择和稳定性问题。
目前,3D打印技术主要使用的是塑料材料,而且不同材料的打印效果也有差异。
其次是知识产权和法律问题。
3D打印技术的普及可能会导致盗版和侵权现象的增加,对于知识产权保护提出了新的挑战。
此外,3D打印技术的安全性问题也需要引起重视,例如制造武器等违法行为的风险。
四、未来3D打印技术的发展方向随着科技的不断进步,3D打印技术也将继续发展。
3D打印技术发展现状与未来趋势分析随着科技的不断进步,3D打印技术作为一项前沿技术,正逐渐受到越来越多的关注。
本文将就3D打印技术的发展现状以及未来的趋势进行探讨。
一、3D打印技术的发展现状3D打印技术最早于20世纪80年代诞生,但直到近年来才开始迅速发展。
目前,3D打印技术已经在各个领域得到广泛应用,包括制造业、医疗领域、建筑业等。
在制造业中,3D打印技术可以实现快速原型制作、定制化生产等功能,大大提高了制造效率。
在医疗领域,3D打印技术可以应用于人体器官的打印、仿真手术模型的制作等方面,为医疗技术带来了巨大的变革。
目前,3D打印技术的应用还存在一些挑战和限制。
首先,材料选择仍然较为有限,目前主要使用的是塑料、金属等材料,还没有实现在生物材料等其他领域的广泛应用。
其次,制造成本较高,限制了其在大规模生产中的应用。
此外,3D打印技术的速度和分辨率也还有待提高。
二、3D打印技术的未来趋势尽管3D打印技术目前还存在一些限制,但是它在未来的发展前景仍然十分广阔。
以下将探讨3D打印技术的未来趋势。
1. 材料多样化和可持续发展随着新材料的不断开发和成熟,未来3D打印技术将可以使用更多种类的材料进行打印,包括生物材料、陶瓷材料等。
这将极大拓展了3D打印技术的应用领域,并且推动医疗、航空、汽车等行业的进一步发展。
同时,人们对环境保护的重视也将推动3D打印技术向可持续方向发展,例如使用可再生材料进行3D打印,减少对环境的影响。
2. 提高速度和分辨率目前,3D打印技术的速度和分辨率还有待提高。
未来,随着技术的进步,3D打印设备将能够更快速地完成打印任务,并且能够更精细地打印出细小的结构。
这将使得3D打印技术在更多领域有更广泛的应用,例如微电子器件制造、微创外科手术等。
3. 集成多种技术未来的3D打印技术将会与其他技术进行集成,形成更强大的创新力量。
例如,与人工智能、大数据、虚拟现实等技术的结合,将进一步提高3D打印技术在设计、制造过程中的智能化水平,为用户提供更好的体验和更高效的解决方案。
2024年光固化3D打印机市场发展现状1. 引言随着3D打印技术的快速发展,光固化3D打印机已经成为了市场上的重要产品之一。
光固化3D打印机利用液态光敏树脂通过光固化技术实现物体的逐层打印,具有高精度、高速度等优势。
本文将对光固化3D打印机市场目前的发展现状进行分析。
2. 市场规模光固化3D打印机市场目前正呈现出快速增长的趋势。
根据市场研究机构的数据,全球光固化3D打印机市场在过去几年中以每年15%的增长率增长。
预计在未来几年中,市场规模将进一步扩大。
3. 技术发展趋势光固化3D打印机的技术发展主要体现在以下几个方面:3.1. 材料创新目前,光固化3D打印机使用的主要材料是光敏树脂。
然而,随着技术的不断进步,越来越多的材料可以用于光固化3D打印。
例如,高强度树脂、导电性树脂等,在不同领域有着广泛的应用前景。
这有助于推动光固化3D打印机市场的发展。
3.2. 设备升级随着技术的进步,光固化3D打印机设备也在不断升级。
新一代的设备具有更高的打印速度、更大的打印尺寸和更高的精度。
此外,一些新的功能也被引入,例如自动清洁、远程控制等,提升了用户体验。
3.3. 行业应用扩展光固化3D打印机的应用范围正在不断扩展。
目前,光固化3D打印机主要应用于制造业中的原型制作和小批量生产。
然而,随着技术的进步以及材料的创新,光固化3D打印机在医疗、航空航天、汽车等领域的应用也逐渐增多。
4. 市场竞争格局目前,光固化3D打印机市场存在着较为激烈的竞争。
市场上的主要竞争者包括国际知名企业和本土企业。
国际知名企业凭借先进的技术实力和广泛的市场渠道占据了市场的一部分份额,而本土企业则凭借成本优势和对本地市场的了解占据了另一部分份额。
5. 市场前景光固化3D打印机市场的前景非常广阔。
随着技术的进步和应用领域的扩展,光固化3D打印机将在更多的领域发挥重要作用。
预计未来几年中,光固化3D打印机市场仍将保持快速增长,呈现出良好的发展前景。
3D打印技术的发展与前景自从3D打印技术诞生以来,它逐渐在各个领域发挥着越来越重要的作用。
无论是工业制造、医疗健康,还是文化创意,3D打印技术都带来了极大的便利和创新。
本文将从3D打印技术的发展历程、现状和未来发展前景三个方面来谈谈3D 打印技术的发展和前景。
一、3D打印技术的发展历程3D打印技术可以追溯至1980年代早期,当时的3D打印技术还处于实验室阶段,与如今的3D打印技术相比孩子般幼稚。
但是,随着3D打印的发展,技术不断被优化和改进。
最终,3D打印技术发展成为了如今我们所熟知的成为了一种能够实现从设计图到实物的数字制造技术。
二、3D打印技术的现状3D打印技术是一项革命性的技术,正在不断改变着我们的生活。
除了市场爆炸式的发展,4D打印技术的出现也给人类生活带来了极大的便利。
据预测,未来十年内,3D打印技术将大幅改变各领域的生产模式,同时在工业制造、军事、航空航天等领域中得到更为广泛的应用。
在体育领域,3D打印技术可以为运动训练提供更好的解决方案。
在医疗领域,3D打印技术可以为假肢、牙齿、眼镜等产生更好的制造方案。
同时,在建筑、设计和文化创意等领域,3D打印技术也被广泛应用。
三、3D打印技术的未来发展前景未来,3D打印技术的应用范围和市场将进一步扩展。
首先,3D打印技术在医疗领域的前景非常广阔,可以应用于制造肝脏、心脏和血管等人体器官。
其次,3D打印技术还可以应用于食品生产,并且可以为世界各地的饥饿地区提供食物。
同时,3D打印技术可以应用于智能制造领域,通过集成人工智能,使机器自动完成制造过程,提高生产效率。
此外,3D打印技术的另一个重要领域就是人类安全领域,包括卫生、安全、法医和法律等。
未来,3D打印技术也将成为工业领域产业升级的重要驱动力,这一趋势将引领全球工业制造走向智能化和高效化。
由此,3D打印技术将成为许多产业竞争力的标志。
综上所述,3D打印技术在未来的发展将极为广阔和有深度的前景。
3d打印机太空3d打印机3D打印机(3D Printers)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机,它不仅可以“打印”出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品。
背景介绍3D打印已经成为一种潮流,并开始广泛应用在设计领域,尤其是工业设计,数码产品开模等,可以在数小时内完成一个模具的打印,节约了很多产品到市场的开发时间。
[1]3D 打印机可以用各种原料打印三维模型,使用3D 辅助设计软件,工程师设计出一个模型或原型之后,无论设计的是一所房子还是人工心脏瓣膜,之后通过相关公司生产的3D打印机进行打印,打印的原料可以是有机或者无机的的材料,例如橡胶、塑料、甚至是人体器官,不同的打印机厂商所提供的打印材质不同。
3d打印机太空3d打印机3D打印机(3D Printers)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机,它不仅可以“打印”出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品。
背景3D打印已经成为一种潮流,并开始广泛应用在设计领域,尤其是工业设计,数码产品开模等,可以在数小时内完成一个模具的打印,节约了很多产品到市场的开发时间。
[1]3D 打印机可以用各种原料打印三维模型,使用3D 辅助设计软件,工程师设计出一个模型或原型之后,无论设计的是一所房子还是人工心脏瓣膜,之后通过相关公司生产的3D打印机进行打印,打印的原料可以是有机或者无机的的材料,例如橡胶、塑料、甚至是人体器官,不同的打印机厂商所提供的打印材质不同。
[2]发明伊始三维打印机不仅使立体物品的造价降低,且激发了人们的想象力。
未来三维打印机的应用将会更加广泛。
据报道,美国科学家近日发明了一种可打印出三维效果的打印机,并已将其成功可打印出塑料制成的固体制品推向市场。
普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。
而这种最新发明的打印机打印出的都是塑料制成的固体制品,它不仅使立体物品的造价降低,且激发了人们的想象力。
未来三维打印机的应用将会更加广泛。
在此之前,三维打印机数量很少,大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。
他们主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。
甚至有汽车专家打印出了汽车零部件,然后根据塑料模型去订制真正市面上买不到的零部件。
现在人们可以在一些电子产品商店购买到这类打印机,工厂也在进行直接销售。
不过物以稀为贵,一套三维打印机的价格从一般的750美元到上等质量的27000美元不等。
科学家们表示,目前三维打印机的使用范围还很有限,不过在未来的某一天人们一定可以通过3D打印机打印出更实用的物品。
人体骨骼打印据国外媒体报道,在不久的将来外科医生们或许就将可以在手术中现场利用打印设备打印出各种尺寸的骨骼用于临床使用[3]。
这种神奇的3D打印机现在已经被制造出来了,而用于替代真实人体骨骼的打印材料则正在紧锣密鼓地测试之中。
在实验室测试中,这种骨骼替代打印材料已经被证明可以支持人体骨骼细胞在其中生长,并且其有效性也已经在老鼠和兔子身上得到了验证。
未来数年内,打印出的质量更好的骨骼替代品或将帮助外科手术医师进行骨骼损伤的修复,用于牙医诊所,甚至帮助骨质疏松症患者恢复健康。
3D打印技术最近迅速兴起,成为炙手可热的新型产业,它可以打印的立体产品种类正迅速增加。
为了打印骨3D打印机图片(20张)骼材料,博斯和她的同事们使用了一台商业销售的ProMetal 3D打印机进行测试。
这种3D打印机最初的设计目的是为了打印金属件。
它会逐层喷洒塑料胶粒在一层粉末基底之上并逐层成型。
每一层的厚度仅相当于人的头发丝宽度的一半。
这种骨骼支架的主要材料成分是磷酸钙,其中还额外添加了硅和锌以便增强其强度。
当它被植入人体内之后可以暂时起到骨骼的支撑作用,并在此过程中帮助正常骨骼细胞生长发育并由此修复之前的损伤,随后这种材料可以在人体内自然溶解。
科学家们花费4年时间才找出这种材料的合适配方,其中涉及化学,材料学,生物学和工艺科学的诸多学科。
[4]3D打印机原理3D打印是添加剂制造技术的一种形式,在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。
3D打印机相对于其他的添加剂制造技术而言,具有速度快,价格便宜,高易用性等优点。
3D打印机就是可以“打印”出真实3D物体的一种设备,功能上与激光成型技术一样,采用分层加工、迭加成形,即通过逐层增加材料来生成3D实体,与传统的去除材料加工技术完全不同。
称之为“打印机”是参照了其技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。
随着这项技术的不断进步,我们已经能够生产出与原型的外观、感觉和功能极为接近的3D模型。
说的简单一点,3D打印是断层扫描的逆过程,断层扫描是把某个东西“切“成无数叠加的片,3D打印就是一片一片的打印,然后叠加到一起,成为一个立体物体。
使用3D打印机就像打印一封信:轻点电脑屏幕上的“打印”按钮,一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上,它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。
而在3D打印时,软件通过电脑辅助设计技术(CAD)完成一系列数字切片,并将这些切片的信息传送到3D打印机上,后者会将连续的薄型层面堆叠起来,直到一个固态物体成型。
3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。
[5]工作步骤3D打印机工作步骤是这样的:使用CAD软件来创建物品,如果你有现成的模型也可以,比如动物模型、人物、实际过程(6张)或者微缩建筑等等。
然后通过SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中,进行打印设置后,打印机就可以把它们打印出来,其工作结构分解图如下。
3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样,都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的,打印原理是一样的。
3D打印机主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型,然后在进行打印输出。
[1]3D打印与激光成型技术一样,采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。
每一层的打印过程分为两步,首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散。
然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。
这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末还可循环利用。
设计2010年3月,一位名为恩里科·3d打印机和打印物(19张)迪尼(Enrico Dini )的发明家设计出了一种神奇的3D打印机,它甚至可以“打印”出一幢完整的建筑。
据恩里科·迪尼介绍,这种打印机的原料主要是沙子。
当打印机开始工作时,它的上千个喷嘴中会同时喷出沙子和一种镁基胶。
这种特制的胶水会将沙子粘成像岩石一样坚固的固体,并形成特定的形状,然后只需要按照预先设定的形状一层层喷上这种材料,最终就可以“打印”一个完整的雕塑或者教堂建筑。
特点3D打印技术对于生产者来说,可大幅降低生产成本,提高原材料和能源的使用效率,减少对环境的影响,它还使消费者能根据自己的需求量身定制产品[6]3D打印机既不需要用纸,也不需要用墨,而是通过电子制图、远程数据传输、激光扫描、材料熔化等一系列技术,使特定金属粉或者记忆材料熔化,并按照电子模型图的指示一层层重新叠加起来,最终把电子模型图变成实物。
其优点是大大节省工业样品制作时间,且可以“打印”造型复杂的产品。
因此许多专家认为,这种技术代表制造业发展新趋势。
3D打印机的应用对象可以是任何行业,只要这些行业需要模型和原型。
以色列的Objet公司认为,3D打印机[7]需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。
医疗行业。
最近,一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染,因此换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨,这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。
科学研究。
美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行3D扫描,利用3D打印技术做出了适合研究的3D模型,不但保留了原化石所有的外在特征,同时还做了比例缩减,更适合研究。
产品原型。
比如微软的3D模型打印车间,在产品设计出来之后,通过3D 打印机打印出来模型,能够让设计制造部门更好的改良产品,打造出更出色的产品。
文物保护。
博物馆里常常会用很多复杂的替代品来保护原始作品不受环境或意外事件的伤害,同时复制品也能将艺术或文物的影响更多更远的人。
最近史密森尼博物馆就因为原始的托马斯·杰弗逊要放在弗吉尼亚州展览,所以博物馆用了一个巨大的3D打印替代品放在了原来雕塑的位置。
建筑设计。
在建筑业里,工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型,这种方法快速、成本低、环保,同时制作精美。
完全合乎设计者的要求,同时又能节省大量材料。
制造业。
制造业也需要很多3D打印产品,因为3D打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。
而3D打印技术本身非常适合大规模生产,所以制造业利用3D技术能带来很多好处,甚至连质量控制都不再是个问题。
食品产业。
没错,就是“打印”食品。
研究人员已经开始尝试打印巧克力了。
或许在不久的将来,很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。
当然,到那时可能人工制作的食品会贵很多倍。
汽车制造业。
不是说你的车是3D打印机打印出来的(当然或许有一天这也有可能),而是说汽车行业在进行安全性测试等工作时,会将一些非关键部件用3D打印的产品替代,在追求效率的同时降低成本。
配件、饰品。
这是最广阔的一个市场。
在未来不管是你的个性笔筒,还是有你半身浮雕的手机外壳,抑或是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指,都有可能是通过3D打印机打印出来的。
甚至不用等到未来,现在就可以实现。
[8]恩里科·迪尼称,他已经在和建筑大师诺曼·福斯特、阿尔塔空间公司等进行讨论,希望能设计出一种可以使用月球尘土的打印机,届时在月球上就可以使用这种打印机快速的建造出人类的月球基地。
[2]预计2050年实现3D打印机制造飞机欧洲飞机制造公司Airbus的设计师透露3D打印飞机打造计划,预计2050前达成。
据Forbes报导,此计划将使用机库般大小的3D打印机,制造飞机零件,Airbus的员工Bastian Schafer描述他的构想:此架飞机80米长,曲面机身由透明材质制成,乘客就感觉彷佛翱翔在云端中。
Airbus提出的概念型飞机具自我清洁功能,在2011年时已完成内建类神经网络、抗氧化空气,以及体热采集设备,Schafer在过去两年集合一群Airbus 工业设计师团队,为了这概念而努力,他表示:「这个机会让我们能做些不一样的事」。