3D打印快速成型技術(shù)的介紹說明

      從早期的高端專業(yè)應(yīng)用到目前的潮流和時尚應(yīng)用，3D打印越來越熱，種種跡象表明，3D打印的規(guī)�；�生產(chǎn)、投資和應(yīng)用已開始啟動，3D打印機正在迎來其發(fā)展過程中的拐點。
先看幾個視頻介紹
                          3D打印出腎臟用于器官移植


                          央視視頻《我愛發(fā)明》 立體打印

                         3D打印或成為下一個制造業(yè)顛覆性技術(shù)


                                                              
什么叫3D打��？
      3D打印技術(shù)又稱三維打印技術(shù)，是指通過可以“打印”出真實物體的3D打印機，采用分層加工、迭加成形的方式逐層增加材料來生成3D實體。3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點是無需機械加工或模具，就能直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體，從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
                                                              
3d打印原理
      使用3D打印機就像打印一封信：輕點電腦屏幕上的“打印”按鈕，一份數(shù)字文件便被傳送到一臺噴墨打印機上，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D打印時，軟件通過電腦輔助設(shè)計技術(shù)（CAD）完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機與傳統(tǒng)打印機最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。
　　堆疊薄層的形式有多種多樣。有些3D打印機使用“噴墨”的方式。例如，一家名為Objet的以色列3D打印機公司使用打印機噴頭將一層極薄的液態(tài)塑料物質(zhì) 噴涂在鑄模托盤上，此涂層然后被置于紫外線下進(jìn)行處理。之后鑄模托盤下降極小的距離，以供下一層堆疊上來。另外一家總部位于美國明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一種叫做“熔積成型”的技術(shù)，整個流程是在噴頭內(nèi)熔化塑料，然后通過沉積塑料纖維的方式才形成薄層。
　　還有一些系統(tǒng)使用粉末微粒作為打印介質(zhì)。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層，然后由噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化。它也可以使用一種叫做“激光燒結(jié)”的技術(shù)熔鑄成指定形狀。這也正是德國EOS公司在其疊加工藝制造機上使用的技術(shù)。而瑞士的Arcam公司則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒。以上提到的這些僅僅是許多成型方式中的一部分。
　　當(dāng)遇到包含孔洞及懸臂這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時，介質(zhì)中就需要加入凝膠劑或其他物質(zhì)以提供支撐或用來占據(jù)空間。這部分粉末不會被熔鑄，最后只需用水或氣流沖洗掉支 撐物便可形成孔隙。如今可用于打印的介質(zhì)種類多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質(zhì)。有些打印機還能結(jié)合不同介質(zhì)，令打印出來的物體一頭堅硬而另 一頭柔軟。
　　科學(xué)家們正在利用3D打印機制造諸如皮膚、肌肉和血管片段等簡單的活體組織，很有可能將有一天我們能夠制造出像腎臟、肝臟甚至心臟這樣的大型人體器官。如 果生物打印機能夠使用病人自身的干細(xì)胞，那么器官移植后的排異反應(yīng)將會減少。人們也可以打印食品，比如康奈爾大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)成功打印出了杯形蛋糕。幾 乎所有人都相信，食品界的殺手級應(yīng)用將是能夠打印巧克力的機器。

技術(shù)優(yōu)勢
     3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點是無需機械加工或任何模具，就能直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，三維打印技術(shù)還擁有如下優(yōu)勢：
    通過摒棄生產(chǎn)線而降低了成本，大幅減少了材料浪費。而且，它還可以制造出傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無法制造出的外形，讓人們可以更有效地設(shè)計出飛機機翼或熱交換器。另外，在具有良好設(shè)計概念和設(shè)計過程的情況下，三維打印技術(shù)還可以簡化生產(chǎn)制造過程，快速有效又廉價地生產(chǎn)出單個物品。
另外，與機器制造出的零件相比，打印出來的產(chǎn)品的重量要輕60％，并且同樣堅固。

3D打印行業(yè)將會觸發(fā)第三次工業(yè)革命？
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3d打印的發(fā)展前景
    3D打印被用作《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志封面，主題為《看制造業(yè)新技術(shù)如何改變世界》，詳細(xì)介紹了3D打印的歷史和發(fā)展，可見人們對于3D打印成為一項可以改變世界的影響力日益關(guān)注。回顧2011年，3D打印市場并購整合成為主流，業(yè)內(nèi)主流3D打印公司完成了大規(guī)模收購，建立未來3D打印全方位服務(wù)平臺，以拓展更廣的用戶與合作伙伴群及聯(lián)合研發(fā)更多適合市場推廣的產(chǎn)品。
　　而3D打印的價值體現(xiàn)在想象力馳騁的各個領(lǐng)域，3D打印正讓“天馬行空”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳_踏實地”的可能，人們利用3D打印為自己所在的領(lǐng)域貼上了個性化的標(biāo)簽。人們紛紛展示了如何3D打印馬鈴薯、巧克力、小鎮(zhèn)模型，甚至擴(kuò)展到用3D打印汽車和飛機。3D打印行業(yè)的發(fā)展猶如其定義本身，始終凸顯著“創(chuàng)新突破”這一關(guān)鍵特質(zhì)。
　　創(chuàng)新突破1：3D打印應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展延伸
　　3D打印的優(yōu)勢在2011年被充分應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，利用3D打印進(jìn)行生物組織直接打印的概念日益受到推崇。比較典型的包括Open3DP創(chuàng)新小組宣布3D打印在打印骨骼組織上的應(yīng)用獲得成功，利用3D打印技術(shù)制造人類骨骼組織的技術(shù)已經(jīng)成熟；哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的一個研究小組則成功研制了一款可以實現(xiàn)生物細(xì)胞打印的設(shè)備；另外，3D打印人體器官的嘗試也正在研究中�！径�在3D打印材料方面，Objet 公司相繼推出新型生物相容性3D 打印材料以用于醫(yī)療和牙科解決方案�！�
　　隨著3D打印材料的多樣化發(fā)展以及打印技術(shù)的革新，3D打印不僅在傳統(tǒng)的制造行業(yè)體現(xiàn)出非凡的發(fā)展?jié)摿�，同時其魅力更延伸至食品制造、服裝奢侈品、影視傳媒以及教育等多個與人們生活息息相關(guān)的領(lǐng)域。
　　【以影視傳媒為例，在2011年11月，由史蒂文·斯皮爾伯格監(jiān)制、休·杰克曼主演的動作勵志影片《鐵甲鋼拳》，圍繞未來世界的機器人拳擊比賽，講述了一個飽含夢想與親情的勵志故事，其中的父子情是影片大受歡迎的一大賣點。為了讓片中的主角——機器人看起來更逼真，Legacy Effects特效公司使用Objet公司的3D打印機制作了1:5大小的模型。在完成建模、手繪、拋光和審核后，全尺寸的機器人“亞當(dāng)”、“吵鬧小子”和“奇襲”相繼制作完成，高精度的3D打印制作呈現(xiàn)出了活靈活現(xiàn)的主角們。通過動作捕捉技術(shù)與實際大小仿真機器人模型的完美結(jié)合，則生動演繹了熱血澎湃的機器人打斗畫面，為影片加分不少�！�
　　【除此之外，Legacy Effects公司還與Objet攜手制作了好萊塢巨制《侏羅紀(jì)公園3》、《鋼鐵俠2》、《阿凡達(dá)》及動畫片《鬼媽媽》中的各尺寸模型。】
　　創(chuàng)新突破2：3D打印速度、尺寸及技術(shù)日新月異
　　在速度突破上，2011年，個人使用3D打印機的速度已突破了送絲速度300mm每秒的極限，達(dá)到350mm每秒。在體積突破上，3D打印機體積為適合不同行業(yè)的需求，也呈現(xiàn)“輕盈”和“大尺寸”的多樣化選擇。目前已有多款適合辦公室打印的小巧3D打印機，并在不斷挑戰(zhàn)“輕盈”極限，為未來進(jìn)入家庭奠定基礎(chǔ)。
　　在Vienna University of Technology的一個研究項目中，該團(tuán)隊設(shè)計了迄今為止世界上最小的3D打印設(shè)備，并且降低了打印設(shè)備的制造成本，也有望未來進(jìn)駐家庭。 在“大尺寸”領(lǐng)域，在德國的3D打印公司發(fā)布了4000x2000x1000mm尺寸的3D打印機，該款大尺寸3D打印機使打印大尺寸部件一次成型成為可能。
　　3D打印技術(shù)日新月異，在2011年Lexus對外發(fā)布了新3D打印技術(shù)，該技術(shù)基于高科技循環(huán)編織技術(shù)，使用激光進(jìn)行3D打印， 能夠以編織的方式制作復(fù)雜的3D模型。
　　利用3D打印技術(shù)改善藝術(shù)及生活的例子屢見不鮮。例如荷蘭時尚設(shè)計師Iris van Herpen 展示了它的服裝設(shè)計作品，這些服裝作品全部使用3D打印機一次成型。通過3D打印技術(shù)制造的服裝，突破了傳統(tǒng)服裝剪裁的限制，幫助設(shè)計師完整地展現(xiàn)其靈感。而在Cornell大學(xué)的一個項目中，研究團(tuán)隊制造了一臺3D打印機用于打印食物，展現(xiàn)了烹調(diào)的獨特方式。其優(yōu)勢在于能夠精確控制食物內(nèi)部材料分布和結(jié)構(gòu)，將原本需要經(jīng)驗和技術(shù)的精細(xì)烹調(diào)轉(zhuǎn)換為電子屏幕前的簡單設(shè)計。
　　創(chuàng)新突破3：設(shè)計平臺革新
　　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。

不是打印這么簡單，微型機器人與群體智能才能解決一切。:lol   再過100年，中國學(xué)術(shù)界熱議的課題是＂為什么第三次工業(yè)革命沒有在中國產(chǎn)生？ 再過100年，中國學(xué)術(shù)界熱議的課題是＂為什么第三次工業(yè)革命沒有在中國產(chǎn)生？

國內(nèi)的進(jìn)度并不慢，業(yè)界的人都在關(guān)注！OBJET強大的快速成型機，可以非常完美的制作出建筑模型，這不是普通的亞克力板所能比擬的。國外人家每天都在做著各種有趣有意義的發(fā)明和創(chuàng)意，中國的13億頭每天都在“穩(wěn)定壓倒一切”的方針下，想著怎樣多撈錢、多花錢、多搞關(guān)系。.