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3D打印機技術(shù)原理
3D打印機又稱三維打印機(3DP),是一種累積制造技術(shù),即快速成形技術(shù)的一種機器,它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。作為先進制造業(yè)的重要組成部分,國家對其的發(fā)展高度重視,先后出臺了不同的政策支持?,F(xiàn)階段三維打印機被用來制造產(chǎn)品。逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印機的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進3D打印機中,機器會按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。
3D打印機的應(yīng)用領(lǐng)域
文i物行業(yè):美國德雷塞爾大學(xué)的研究人員通過對化石進行3D掃描,利用3D打印技術(shù)做出了適合研究的3D模型,不但保留了原化石所有的外在特征,同時還做了比例縮減,更適合研究。
博物館里常常會用很多復(fù)雜的替代品來保護原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害,同時復(fù)i制品也能將藝術(shù)或文i物的影響傳遞給更多更遠的人。3D打印在航空航天方面的應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟,并且占比越來越大,成為3D打印應(yīng)用的主要市場。史密森尼博物館就因為原始的托馬斯·杰弗遜像要放在弗吉尼亞州展覽,所以博物館用了一個巨大的3D打印替代品放在了原來雕塑的位置。
3d打印機的發(fā)展前景
平臺革新:基于3D打印民用化普及的趨勢,3D打印的設(shè)計平臺正從專業(yè)設(shè)計軟件向簡單設(shè)計應(yīng)用發(fā)展,其中比較成熟的平臺有基于WEB的3D設(shè)計平臺3D Tin,另外,微軟、谷歌以及其他軟件行業(yè)巨頭也相繼推出了基于各種開放平臺的3D打印應(yīng)用,大大降低了3D設(shè)計的門檻,甚至有的應(yīng)用已經(jīng)可以讓普通用戶通過類似玩樂高積木的方式設(shè)計3D模型.
3D打印技術(shù)在過去數(shù)十年里取得了重大進展,但有關(guān)材料、設(shè)備和應(yīng)用的技術(shù)挑戰(zhàn)依然存在,具體體現(xiàn)在以下方面。
1.材料特性。我國的3D打印主要集中在家電及電子消費品、建筑、教育、模具檢測、醫(yī)i療及牙i科正畸、文化創(chuàng)意及文i物修復(fù)、汽車及其他交通工具、航空航天等領(lǐng)域。在3D打印技術(shù)能夠完全過渡到提供切實可行的制造解決方案之前,需要為材料提供力學(xué)性能數(shù)據(jù)的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn),也需要更詳細的由這些材料性能制成零部件的規(guī)范信息。在沒有充分認(rèn)識材料屬性之前,是無法進行相應(yīng)零部件設(shè)計的。目前,世界各國已經(jīng)研發(fā)了很多3D打印技術(shù)材料,因此,建立全i面的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)需要整合研究機構(gòu)以及系統(tǒng)與材料制造商。