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3D打印機(jī)發(fā)展簡史
3D打印思想起源于19世紀(jì)末的美國,并在20世紀(jì)80年代得以發(fā)展和推廣。
3D打印是科技融合體模型中i新的高“維度”的體現(xiàn)之一。
19世紀(jì)末,美國研究出了的照相雕塑和地貌成形技術(shù),隨后產(chǎn)生了打印技術(shù)的3D打印核心制造思想。
20世紀(jì)80年代以前,三維打印機(jī)數(shù)量很少,大多集中在“科學(xué)怪人”和電子產(chǎn)品愛好者手中。主要用來打印像珠寶、玩具、工具、廚房用品之類的東西。甚至有汽車打印出了汽車零部件,然后根據(jù)塑料模型去訂制真正市面上買到的零部件。
3D打印機(jī)技術(shù)原理有哪些
1、還有一些系統(tǒng)使用一種叫做“激光燒結(jié)”的技術(shù),以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,熔鑄成指i定形狀,然后由噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化。
2、有的則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒,當(dāng)遇到包含孔洞及懸臂這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí),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,后只需用水或氣流沖洗掉支撐物便可形成孔隙。
3D打印技術(shù)的優(yōu)勢
除了概念設(shè)計(jì)之外,3D打印還被用于創(chuàng)建功能性原型,因?yàn)?D打印技術(shù)制成的物品本身具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕等性能,通過對原型進(jìn)行各種性能測試,以改進(jìn)終的產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù),大大縮短了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)室測試中,這種骨骼替代打印材料已經(jīng)被證明可以支持人i體骨骼細(xì)胞在其中生長,并且其有效性也已經(jīng)在老鼠和兔子身上得到了驗(yàn)證。3D打印加快了設(shè)計(jì)進(jìn)程,在產(chǎn)品的安全性和合理性設(shè)計(jì)、人體工程學(xué)設(shè)計(jì)、市場營銷和設(shè)計(jì)等方面不斷改善,從而實(shí)現(xiàn)在將產(chǎn)品全i面投入生產(chǎn)前對其進(jìn)行優(yōu)化,創(chuàng)造出更好的產(chǎn)品。
3D打印技術(shù)在過去數(shù)十年里取得了重大進(jìn)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。在3D打印技術(shù)能夠完全過渡到提供切實(shí)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(xì)的由這些材料性能制成零部件的規(guī)范信息。在傳統(tǒng)的工業(yè)制造,如果一個(gè)設(shè)計(jì)概念在制成產(chǎn)品之后存在缺陷,企業(yè)需要承擔(dān)大量材料的浪費(fèi)成本。在沒有充分認(rèn)識材料屬性之前,是無法進(jìn)行相應(yīng)零部件設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)以及系統(tǒng)與材料制造商。