3D打印,無所不能的未來?
點擊量:415 發布(bù)時間:2017-02-16 作者:草莓视频ios(上海)增材製造技術有限公司
無所不能的(de)未來?
2012年4月,英國著名雜(zá)誌《經(jīng)濟學人》報(bào)道稱“3D打印將推(tuī)動第三次工業革命”。2013年3月某科技類博客報道,世界首款3D打印汽車Urbee 2麵世(shì)了,它是一款混合動力汽車,絕大多數零部件來自3D打印。要注(zhù)意的(de)是,這次不是玩具,而是真正能(néng)開上馬路的汽車。2013年2月,據英國《每日郵報》上月5日報道,英國研(yán)究人員首次用3D打印機(jī)打印出胚胎幹細胞,幹細胞鮮活且保(bǎo)有發展為其他類型細胞的能力(lì)。研究人員說,這種技術(shù)或可製造人體組織以測試(shì)藥物、製造器官乃至直接在人體內打印細胞。使用3D打印技術打印人體器官的另一個好處是,它用的材料是(shì)人體細胞尤其(qí)是病人的自體(tǐ)細胞,這會減少排斥的可能性。
“打印”這個(gè)詞本身,在傳(chuán)統意義上(shàng),是二維(wéi)(2D)的(de),本質上(shàng)是將二維的信息轉移到平麵上去的(de)過程。但是,任何(hé)一個三維的物體,總(zǒng)是能(néng)劃分(fèn)成一係列具有有限厚度的二維平麵(miàn)的總和。所以(yǐ)打印三維物體,隻需分層進行(háng),每一層與傳統意義的打印是一致的,隻是每一層的厚度應當遠小於三維(wéi)物體的特(tè)征尺寸,再通過打印所用的“油墨”層層(céng)粘合並固化。
具體(tǐ)來說,傳統的打印就如使用普通打印機打印一封信:輕點(diǎn)電腦屏幕上的(de)“打印”按鈕,一份數字文(wén)件便被傳送到一台噴墨打印(yìn)機上(shàng),它將一層墨水噴到(dào)紙的表麵以形成一副二維圖像。而在3D打印時,軟件通過(guò)電腦輔助設(shè)計技術(CAD)完(wán)成一係列數字切片,並將(jiāng)這些切片的信(xìn)息傳送(sòng)到3D打印(yìn)機上,後(hòu)者會將連續的薄型(xíng)層麵堆疊起來,直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機與傳統打印機最大的區別在於(yú)它使用的“墨(mò)水”是實實在在的原(yuán)材料和特殊的膠水。
事實上,3D打印屬於快速成型技術的一種,它的(de)專業說法應該是“增材製造”技(jì)術,包括快速原(yuán)型製造技術和高性能金屬構件直接製造技術兩(liǎng)大類。現在媒體報(bào)道的3D打印製造技術,主要(yào)是指快速原型製造技術。這項技(jì)術上世紀80年(nián)代就開始發(fā)展起來了(le),主要製造由樹脂、石蠟、陶(táo)瓷等材(cái)料組(zǔ)成的尺寸較(jiào)小(xiǎo)的原型樣件或模型,這(zhè)些原型樣件原則上不能直接用(yòng)於裝備製造,但可以縮短新產品研製周期,降低產品研發和(hé)製(zhì)造成(chéng)本。
如今(jīn),3D打印的價值開始顯現在想象力馳騁的各個領域,3D打印正讓“天馬行空”轉變為(wéi)“腳踏實地(dì)”的可能,人們利用3D打印為自己所在的領域貼上了個性化的標簽。從較為普遍(biàn)的製造業如模具(jù)製造、工業生產、醫療、軍(jun1)事、汽車、建築等行業(yè),到更高端精尖(jiān)的技術,如(rú)航(háng)空航天、生(shēng)物工程、納米技術、克隆技術、食(shí)品加工、3D電影(yǐng)及動漫等行業,盡(jìn)管3D打印的應用前景(jǐng)為世人看好,但目前仍然麵臨著許多技(jì)術上的挑戰,其中最難解決的就是材料問題。3D打印的一切優點都必須建立在(zài)可打(dǎ)印材料的選擇範圍足夠多的前提之上。同時,這個萬能製造機在滿足人們各種各樣的個性化需求的(de)同時,也會不可(kě)避免地帶來麻煩:槍械機件的數碼模型是(shì)十分容易傳播的,也許一個文件裝入U盤就能(néng)讓萬能製造機製造出(chū)極具殺傷性的武器,這著(zhe)實(shí)會讓(ràng)人(rén)大捏一把冷汗;彩色複印機解決不了的防偽(wěi)問題,3D打印輕而易舉就“打印”實現了。
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