3D列印技術是怎麼回事,望高手指導一下,它的作用是什麼呢

2021-03-27 20:22:10 字數 4455 閱讀 6099

1樓:匿名使用者

可以說是去年興起的一項革命性技術,其來臨可能媲美電腦時代不要把3d列印技術狹義的理解為就是列印個什麼雕塑之類,理論上來說當3d列印技術成熟後隨著列印材料的新增的不同,可以列印任何東西,包括人體器官(原料是細胞)、房子(原料是建築材料)、機械(原料是金屬)等,並且可以按照你想要的一模一樣列印出來,只要你在計算機前把要列印的東西的形狀等設定好即可

未來也許可以只給月球或火星上發射一個3d印表機和建築材料,3d印表機即可列印出月球基地,然後宇航員再上去居住就可以了;如果生病了某個器官要換掉,無需找匹配的器官源,只要在患者身上取一些幹細胞進行培養成為列印原料,然後列印出一個一模一樣的器官進行移植就可以了,而且沒有免疫併發症;高樓大廈也不需要那麼多人了,只需要一個大型3d印表機,把建築材料比如水泥金屬加入,然後自動列印樓房就起來了....

前景廣闊,因此是革命性的

不過目前來說因為是概念初創,因此不但3d印表機昂貴,也功能有限,通常使用樹脂這些來列印塑料物體,不過計算機剛開始也只能計算四則運算呀

2樓:violence丶帝王

3d列印(英語:3d printing),屬於快速成形技術的一種,它是一種數字模型檔案為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術(即「積層造形法」)。過去其常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型,現正逐漸用於一些產品的直接製造。

特別是一些**值應用(比如髖關節或牙齒,或一些飛機零部件)已經有使用這種技術列印而成的零部件,意味著「3d列印」這項技術的普及。

3d列印技術通常是採用數字技術材料印表機來實現。這種印表機的產量以及銷量在二十一世紀以來就已經得到了極大的增長,其**也正逐年下降。

該技術珠寶,鞋類,工業設計,建築,工程和施工(aec),汽車,航空航天,牙科和醫療產業,教育,地理資訊系統,土木工程,槍支以及其他領域都有所應用。

3d列印技術出現在上世紀90年代中期,實際上是利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置。它與普通印表機工作原理基本相同,印表機內裝有液體或粉末等「列印材料」,與電腦連線後,通過電腦控制把「列印材料」一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。這一技術如今在多個領域得到應用,人們用它來製造服裝、建築模型、汽車、巧克力甜品等。

一般原理

三維模型的分割槽d列印的設計過程是:先通過計算機輔助設計(cad)或計算機動畫建模軟體建模,再將建成的三維模型「分割槽」成逐層的截面,從而指導印表機逐層列印。

設計軟體和印表機之間協作的標準檔案格式是stl檔案格式。一個stl檔案使用三角面來大致模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面解析度越高。

ply是一種通過掃描來產生三維檔案的掃描器,其生成的vrml或者wrl檔案經常被用作全綵列印的輸入檔案。

3樓:匿名使用者

3d列印技術出現在上世紀90年代中期,實際上是利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置。它與普通印表機工作原理基本相同,印表機內裝有液體或粉末等「印材料」,與電腦連線後,通過電腦控制把「列印材料」一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。這一技術如今在多個領域得到應用,人們用它來製造服裝、建築模型、汽車、巧克力甜品等。

過程原理

每一層的列印過程分為兩步,首先在需要成型的區域噴灑一層特殊膠水,膠水液

滴本身很小,且不易擴散。然後是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會迅速固化黏結,而沒有膠水的區域仍保持鬆散狀態。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實體模型將會被「列印」成型,列印完畢後只要掃除鬆散的粉末即可「刨」出模型,而剩餘粉末還可迴圈利用。

[2]列印耗材由傳統的墨水、紙張轉變為膠水、粉末,當然膠水和粉末都是經過處理的特殊材料,不僅對固化反應速度有要求,對於模型強度以及「列印」解析度都有直接影響。3d列印技術能夠實現600dpi解析度,每層厚度只有0.01毫米,即使模型表面有文字或**也能夠清晰列印。

受到噴列印原理的限制,列印速度勢必不會很快,較先進的產品可以實現每小時25毫米高度的垂直速率,相比早期產品有10倍提升,而且可以利用有色膠水實現彩色列印,色彩深度高達24位。

由於列印精度高,列印出的模型品質自然不錯。除了可以表現出外形曲線上的設計,結構以及運動部件也不在話下。如果用來印表機械裝配圖,齒輪、軸承、拉桿等都可以正常活動,而腔體、溝槽等形態特徵位置準確,甚至可以滿足裝配要求,列印出的實體還可通過打磨、鑽孔、電鍍等方式進一步加工。

同時粉末材料不限於砂型材料,還有彈性伸縮、高效能複合、熔模鑄造等其它材料可供選擇。

優點三維列印技術的魅力在於它不需要在工廠操作,桌面印表機可以列印出小物品,

而且,人們可以將其放在辦公室一角、商店甚至房子裡;而自行車車架、汽車方向盤甚至飛機零件等大物品,則需要更大的印表機和更大的放置空間。

3d列印技術最突出的優點是無需機械加工或任何模具,就能直接從計算機圖形資料中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短產品的研製週期,提高生產率和降低生產成本。

與傳統技術相比,三維列印技術還擁有如下優勢:通過摒棄生產線而降低了成本;大幅減少了材料浪費;而且,它還可以製造出傳統生產技術無法製造出的外形,讓人們可以更有效地設計出飛機機翼或熱交換器;另外,在具有良好設計概念和設計過程的情況下,三維列印技術還可以簡化生產製造過程,快速有效又廉價地生產出單個物品。

三維列印技術還有其他重要的優點。大多數金屬和塑料零件為了生產而設計,這就意味著它們會非常笨重,並且含有與製造有關但與其功能無關的剩餘物。三維列印技術不是這樣的。

在三維列印技術中,原材料只為生產所需要的產品」,借用三維列印技術,他的團隊生產出的零件更加精細輕盈。當材料沒有了生產限制後,就能以最優化的方式來實現其功能,因此,與機器製造出的零件相比,列印出來的產品的重量要輕60%,並且同樣堅固。

應用發展

人們已經使用該技術列印出了燈罩、身體器官、珠寶、根據球員腳型定製的足球靴、賽車零件、固態電池以及為個人定製的手機、小提琴等,有些人甚至使用該技術製造出了機械裝置。比如,美國麻省理工學院(mit)的博士生彼得·施密特就列印出了一個類似於祖父輩使用的鐘表的物品。在進行了幾次嘗試之後,他最終用印表機列印出了塑料鐘錶,將其掛在牆上,結果,鍾開始滴答滴答地走動。

三維印表機的應用領域也在隨著技術進步而不斷擴充套件。美國科學家已經研發出了能列印**、軟骨、骨頭和身體其他器官的三維「生物印表機」。人們還使用三維印表機來製造雕塑並修復雕塑,製造由塑料和聚合物製成的三維物體並列印出了食品。

三維列印技術排除了使用工具加工、機械加工和手工加工,而且改動技術細節的效率極高。在英國,相同的技術被戈登·默裡設計公司用來幫助製造前衛的t.25型城市「生態汽車」,這款汽車已於2023年7月面世。

隸屬於歐洲宇航防務集團(eads)的一個科研小組正致力於利用此技術列印出飛機的整個機翼。截止2023年3月研究者已使用該技術製造出了飛機起落架的支架和其他飛機零件,其列印出的支架同一只鞋子的大小一

影響

有些業內人認為,三維列印技術對製造業的影響將可與噴墨印表機對檔案列印的影響相媲美。15世紀出現的活字印刷術讓手寫體變成了印刷體。印刷機同那些可以進行大規模生產的機器一樣,高效地列印出同一物品的副本,但是,其在列印個性化檔案時的效率並不高。

後來,噴墨印表機使列印變得更便捷、更廉價、更有個性。如今,儘管傳統印表機仍然列印著大量的書籍和報紙等,但更多的列印任務是由噴墨印表機來承擔的,它能按需列印出書籍、標籤、**等。

三維列印技術帶來的變化或將改變製造業的經濟面貌。許多人認為,這項技術將讓商業完全去中心化,逆轉伴隨著工業化到來的城市化程序,人們將不再需要工廠,屆時,每個村莊都將擁有一個由印表機組成的製造廠,製造所需的物品。但是,也有人認為,城市的經濟和社會利益遠遠超出吸引工人到裝配線上工作的能力。

有人堅持認為,三維列印技術減少了對工廠工人的需求,削減低成本、低工資國家的優勢,因而會增加發達國家的生產能力。不過,也有人對此表示懷疑,他們稱,亞洲製造商也有能力採用該技術,而且,即使三維列印技術確實會讓生產重回發達國家,它也無法提供更多的工作機會,因為與標準的製造過程相比,它並非勞動密集型的技術。

而三維列印技術給物流公司帶來的威脅是顯而易見的,2023年在由中外運敦豪國際航空快遞****(dhl)組織的一次大會上,有人就提出了這種可能性:當公司能夠在需求產品的地方列印出急需的零部件時,為什麼還會從國外空運呢?

面臨問題

現在三維列印技術的精度約為0.1毫米,而且印表機本身的售價偏高,不過,隨著技術的進步和成本的降低,一臺普通三維印表機的成本有望比2023年的鐳射印表機還要低。

但生物三維印表機也面臨著諸多挑戰,其中之一是其列印出的物體如何與身體其他器官尤其是大的組織更好地結合,因為任何列印出來的器官或身體組織都需要同身體的血管相連,而這可能非常難實現。一旦克服了這個技術障礙,在未來幾十年內,生物列印技術將成為一項標準技術。

產權保護

三維列印技術的意義不僅在於改變資本和工作的分配模式,而且也在於它能改變智慧財產權的規則。該技術的出現使製造業的成功不再取決於生產規模,而取決於創意。然而,單靠創意也不夠,模仿者和創新者都能輕而易舉地在市場上快速推出新產品。

因此,競爭優勢可能將前所未有地變得比以前更短。[4]

一旦物品能用數字檔案來描述,它們就會變得很容易複製和傳播,當然,盜版也會變得更加猖獗,就像**工業出現的情況一樣。當一個新玩具的草圖或一雙鞋的設計方案在網上流傳時,其智慧財產權的擁有者會失去更多,因此,人們在智慧財產權領域進行的鬥爭會更加激烈。並且,隨著開源軟體、新的非商業模式的出現,三維列印技術需要比目前更加嚴謹還是更加寬鬆的法規還有待驗證

3d列印技術專業怎麼樣,3D列印技術專業怎麼樣

3d列印技bai術專業是以工學結合為辦學du的主導方向,以學 zhi生為中心,以能dao力為本位,融學歷教內育與職業資格考容證為一體 理論教學與實踐教學一體化的執行機制。培養 一懂兩會 懂衝塑模具設計 會進行衝塑模具製造 會經營管理 的專業人才。培養目標 培養學生掌握cad cam cae最新應用技...

3d列印有哪些技術,3d列印技術是什麼

3d列印 英語 3d printing 屬於快速成形技術的一種,它是一種數字模型檔案為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術 即 積層造形法 過去其常在模具製造 工業設計等領域被用於製造模型,現正逐漸用於一些產品的直接製造。特別是一些 值應用 比如髖關節或牙齒...

3D列印技術主要有哪些,目前的3D列印技術具體有哪幾種型別

3d列印其實並不神祕bai,也du不是一項嶄新的技術,zhi其實3d列印早已在工業dao應用的領域默默奉獻回了近答三十年。總的來說,物體成型的方式主要有以下四類 減材成型 受壓成型 增材成型 生長成型。3d列印技術從狹義上來說主要是指增材成型技術.目前市場上主流的3d列印技術分為3dp 技術 fdm...