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3d打印全解析

2013/2/20 11:27:00 文章来源: 中国经济网 浏览次数:2911

      [提要] 一般来说,需要考虑的主要因素包括:速度、模型成本、3d打印机成本、原材料和色料的选择和成本等。3d打印技术可以使用很多种材料,如abs塑料、pla、尼龙、玻璃填充聚胺、光固化材料、银、钛、钢、蜡、干膜和聚碳酸脂。

 

      如今,3d打印成为各媒体争相报道的一大热点。1986年,3d打印技术正式现身,但直到20世纪90年代才被关注,应用也主要局限在工程、建筑业和制造业等领域。

 

      2012年7月,全球行业分析公司(gia,global industry analysts)发布报告称,预计3d打印机在2018年的业务额将达30亿美元,且该技术最大的市场在美国。不过,不出所料的话,和云计算一样,3d打印机很快也将成为中国企业争相抢占的领域。

 

      什么是3d打印?

 

      3d打印也叫桌面制造,它使用的原材料为粉末状。制作一个物体首先需要一个数字3d模式。数字3d模式通常以stl格式保存,再发送给打印机。“3d打印”层层印刷的原理和喷墨打印机类似。

 

      3d打印能在数小时内成形,它让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃。如今,从航空配件到玩具,几乎所有东西都离不开3d打印技术。由于它能打印出组装好的产品,因此它大大降低了组装成本。未来,它甚至可以挑战大规模生产方式。

 

      3d打印应用的技术

 

      很多技术能用于3d打印,它们之间最主要的区别在于层叠如何形成实体。sls、fdm和sla是3d打印应用最广的技术,其中sls和fdm是利用融化或软化原材料来生产层叠物。

 

      一般来说,需要考虑的主要因素包括:速度、模型成本、3d打印机成本、原材料和色料的选择和成本等。

 

      3d打印简史

 

      1986年,charles hull开发了第一台商业3d印刷机。

      1993年,麻省理工学院获3d印刷技术专利。

      1995年,美国zcorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3d打印机。

      2005年,市场上首个高清晰彩色3d打印机spectrum z510由zcorp公司研制成功。

      2010年11月,世界上第一辆由3d打印机打印而成的汽车urbee问世。

      2011年6月6日,发布了全球第一款3d打印的比基尼。

      2011年7月,英国研究人员开发出世界上第一台3d巧克力打印机。

      2011年8月,南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3d打印的飞机。

      2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞首次用3d打印机打印出人造肝脏组织。

 

      3d打印的应用

 

      3d打印最重要的应用之一是在医疗行业,外科医生可应用3d打印技术制作出病人需要手术部位的实体模型。

 

      此外,3d打印技术还将影响诸多行业,如汽车、商业和工业设备、教育、建筑及消费品等行业,还包括娱乐业的游戏和电影业,艺术家还可使用3d打印机将他们的作品即时打印成型。

      什么是3d打印机?

 

      3d打印机打印出的物件是三维的,而一个三维模型是经过层层添加而制作。因此,这整个过程被称为“快速成型”或“3d印刷”。

 

      当前打印机的分辨率是328*328*606dpi(xyz)到656*656*800dpi(xyz)的超高分辨率。精度为每英寸0.025毫米到0.05毫米。模型大小可以达到737毫米*1257毫米*1504毫米。

 

      对个人家庭用户来说,3d打印机有以下几个缺点:一是成本高;二是打印模型耗时长;三是专业3d软件和3d模型设计的成本也很高。

 

      为解决这个问题,市场上已开发出简化的3d打印机供3d打印爱好者选择。它所用的材料很便宜,但不如商用3d打印机精确。

 

      3d打印机和快速成型机的区别

 

      3d打印机是快速成型机的简版,成本更低,功能少一些。而快速成型机是在汽车和航天产业使用了多年的一个传统方法。

 

      通常,3d打印机比快速成型机要轻巧,是办公的理想之选。它们的能耗更少,占地面积也更小,主要为少量复制尼龙或其他塑料材质的实物设计。这也意味着3d打印机打印出来的物体较小。快速成型机所形成的空间每边尺寸至少10英寸,而3d打印机则少于8英寸。但是,3d打印机具备快速成型机所有的功能,如验证设计、创造成型、远程信息共享等。

 

      3d打印机主要制造商

 

      商用3d打印机主要制造商包括objet geometries,z corporation,stratasys,3dsystems等。家用3d打印机主要制造商有reprap,makerbot industries,ultimaker,botmill,等。

 

      3d打印技术的原材料是什么?

 

      3d打印技术可以使用很多种材料,如abs塑料、pla、尼龙、玻璃填充聚胺、光固化材料、银、钛、钢、蜡、干膜和聚碳酸脂。

 

 

 

 

 

 

 

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