3D打印是什么原理?
500
2024-04-26
3D打印技术可以运用生活中从小到大的许多领域。
3D打印通常是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。
3D打印机
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。
医疗行业
西安市红会医院借助3d打印技术实现西北首例多孔型钛金属骨植入假体治疗强直性脊柱炎患者骨折脱位患者治疗。
西安市第四医院“私人定制”3D打印置换肩关节完成高难度置换术
西安交通大学第一附属医院设立3D打印医学研究与应用中心,标志着医工结合、强强联手的3D打印医学研究与应用中心正式落户陕西。
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。
传统制造业
传统制造业也需要很多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。
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
3D打印技术在复原并保存历史文化方面具有重要意义,能还原文物的真实性,记录这些文物曾经遭受灭顶之灾的历史,有效避免了人类的历史记忆被抹杀。
一直以来,文物古迹的保护始终困扰着考古界,文物作为一种不可再生资源,一旦被毁掉,将再也不复存在,比如,西安秦始皇兵马俑,刚刚出土的时候色泽亮丽,表情栩栩如生,如今早已失去刚刚出土时的风采,风化严重,鲜艳的色泽消失了,暗淡如同黄泥。
食品产业
在食品行业,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。
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。
很多种材料,针对不同的打印机 桌面机一般是ABS,PLA塑料 工业级的可以打金属,树脂,全彩砂岩的,甚至巧克力的也有了。
1、不同的3D打印机打印的东西是不同的。
2、有的3D打印机以金属粉末为材料,利用激光烧结的方法,可以打印金属材质的东西,比如一把手枪。
3、有的3D打印机以可融性塑料为材料,利用熔融堆积的方法(FDM),可以打印一些精度要求不高的模型,作为模型绝对够用,但是如果想打印一把手枪,强度和精度就不够了。
4、有的3D打印机以光敏树脂为材料,利用光固化技术,可以打印出高精度的模型,比如,做个个性化的iphone手机壳很漂亮。
5、有的3D 打印机以活细胞为材料,能够打印人体器官,属于3D打印行业比较高大上的技术了。
6、还有的可以打印巧克力、打印房子等。
7、现阶段常见的3D打印机主要服务于模型制造,未来一定会有更广阔的应用空间,达到“只有想不出,没有打不出”的阶段。
纽约康奈尔大学的科学家正研发一款可商用的3D食物打印机,以食物原料作“墨水”,将其放入打印机内。用户只要输入食谱,按下按钮,美味佳肴便大功告成!
科学家拟定的“电子图纸”详细说明了食物原料的调配方法,该图纸是用传统工程学中的计算机辅助设计(CAD)软件绘制而成的。
英国《每日邮报》援引杰弗里·伊恩·利普顿的话说:“使用FabApps食物打印机,你可以调整食品的味道、口感和其它特性。也许你很爱吃饼干,但又希望它们更薄更脆,你可以拖动控制饼干厚度的滑块,调整食谱,打印食物的指令也就随之更改了。”
因此,任何可以被装入灌注器的食物都可以被打印出来,比如液体奶酪、巧克力和煎饼等等。到目前为止,科学家已成功“打印”出了饼干、蛋糕以及火鸡肉制作的“特制肉塔”。