说出来也许你都无法相信,未来的打印机将能够极大的改变我们的生活,只要你能想象的到的东西,3D打印机几乎都能打印的出来。你可以借助3D照相机或3D扫描仪,拍摄你所喜欢的东西,甚至仅仅是通过几张平面照片,在电脑上得到目标物的详细3D信息,然后,3D打印机将精确地还原它,为你“打印”出它。比如新版的芭比娃娃,我们可以想做几个做几个,还有最新款的跑车上市,我们也完全可以照上几张照片,然后制作出精确缩微的车模。
可打印建筑的3D打印机
不仅如此,未来3D打印机还可以为我们打印出美味可口的食物,说不定厨师都能因它而下岗呢,同时它还可以为我们打印出服装、首饰、甚至是房子,在我们患病的时候,它还能快速打印出器官或骨骼,为需要动手术的病人带来福音,有人预言,将来的3D打印机还能打印出我们人类,甚至比克隆技术还要厉害,只要你能想的到的东西,3D打印机都能通过“打印”制造出来。
富士3D相片打印机#p#副标题#e#
认识一下 到底什么是3D打印机
虽然在多数人看来3D打印还是一个新生事物,其实在二十年前3D打印设想已开始酝酿。设计领域许多人都知道3D CAD(3D计算机辅助设计)。从70年代诞生到现在,3D CAD经历了几十年的发展,已经成为广大设计人员的有力工具之一和很多设计领域的重要标准。而快速成型(Rapid Prototyping,简称RP)技术几乎与3D CAD的发展同步,人们从使用3D CAD的那天起就希望方便地将设计“转化”为实物,因此也就有了发明3D打印机的必要。
人体器官按需打印 3D生物打印机
所谓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。
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。
3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。这项技术目前正迅猛发展,已越来越引起人们的广泛重视。#p#副标题#e#
3D打印机在哪些领域使用 有何用处
3D打印技术作为一种高科技技术,综合应用了CAD/ CAM 技术、激光技术,光化学以及材料科学等绪多方面的技术和知识,让产品设计、建筑设计、工业设计、医疗用品设计等领域的设计者,第一时间方便轻松的获得全彩色实物模型,便于重新修定CAD 设计模型,从而节省了为错误设计制造工艺装备的费用,并节省了研制时间。
Dimension uprint 个人3D打印机
3D打印机打印精度高,除了可以表现出外形曲线上的设计,结构以及运动部件也不在话下。如果用来打印机械装配图,齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动,而腔体、沟槽等形态特征位置准确,甚至可以满足装配要求,打印出的实体还可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材料,还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料可供选择。
随着技术的进步,现在3D打印机在电影动漫、气象、教育、外科医疗等领域都能发挥独特的作用。在教育领域,3D打印机能够将抽象概念带入现实世界,将学生的构思转变为他们可以捧在手中的真实立体彩色模型,令教学更为生动;在建筑领域,3D打印机能够为曲面异形建筑的重要精密构件快速制作精确模型,实现传统建筑模型制作无法达到的工艺水平;在工业生产领域,3D打印机可以为金属铸件直接打印模型、模型插件和图案;在地理空间领域,3D打印机可以轻松将 GIS 数据转化为三维地形及城市景观模型或沙盘;而在娱乐艺术领域,3D打印机还可根据电子游戏、三维动画以及其他创作产生的三维数据轻松制作自定义头像和雕像。#p#副标题#e#
3D打印机行业的目前发展状况
目前的3D打印技术能够实现600dpi分辨率,每层厚度只有0.01毫米,即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。当然受到喷打印原理的限制,打印速度势必不会很快,目前较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率,相比早期产品有10倍提升,而且可以利用有色胶水实现彩色打印,色彩深度高达24位。
面包3D打印机
在目前的3D打印机行业中,Z Corporation和Stratasys两家公司的产品占有绝大多数市场份额。提到3DP(Three Dimensional Printing,三维打印)几乎就是美国Z Corporation公司的代称。早在1994年,几个来自MIT(麻省理工学院)的科研和技术专家就发明了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。从那时起,Z Corporation就一直占据着3D打印机市场的半壁江山。
成立于1990年的美国Stratasys公司率先推出了基于FDM技术的快速成型机,并很快发布了基于FDM的Dimension系列3D打印机。由于,FDM技术有其得天独厚的优势,适合汽车、家电、电动工具、机械加工、精密铸造及工艺品制作等领域使用,因此Stratasys的FDM快速成型机目前在全球RP市场已占有近半的比例。
我国对3D打印技术也同样有十分强烈的需求。自90年代初国内就有多所高校开始自主知识产权的RP技术研发,但是相比RP技术领先的美国、日本等国家,国内还没有一款达到国际水平的3D打印机推向市场,只有部分有实力的企业和科研院到专业的RP或3D打印服务商那里租用3D打印机或者订制模型。
国内RP技术在研究队伍、资金投入和普及范围等多方面还有很长的路要走。比较而言,港台地区RP技术应用更为广泛。港台地区相比内地RP技术起步较早—很多高校、企业都有自己的3D打印设备。只不过,港台地区RP技术的重点是应用与推广,而并非自主研发。#p#副标题#e#
3D打印机行业的未来发展展望
随着3D打印技术的不断发展,它将很可能给制造业带来另一场革命。精密仪器和机械、零部件加工等制造业工人有可能面临“下岗”的威胁,因为使用工程材料或金属原料的3D打印机可以毫不费力地“印”出这些部件,并且要比人工制造精确得多。
3D骨骼打印机
现在已经有越来越多的人开始关注3D打印机,包括手机、运动鞋、甚至是3D电影行业都对3D打印机极为推崇。在未来,3D打印机有可能走进千家万户,可以做许多现在看起来匪夷所思的事情,因为从某种角度来说,许多你想到的东西都能直接打印得到。
但如果要将3D打印机像电脑一样应用到我们普通消费者的生活中,还存在一些具体的问题:首先是购买成本问题,不同三维打印机的报价相差很大,但依旧徘徊在几万到几十万人民币,这个数字对家庭用户来说,不如去买套房子;其次是打印材料问题,3D打印机的成型材料多是采用化学聚合物,在这里,我们不仅仅是担心它的后期使用成本问题,而且如果要让它融入我们的家庭生活,那么这种材料是否安全将是一个很重要的参考因素。
不过我们还是期待,随着技术的不断进步,这些我们担心的问题都会迎刃而解,3D打印机会在未来像照相机、扫描仪一样进入千家万户,为我们的生活增添无穷乐趣。