3D打印機(jī)的主要特點(diǎn)

3D打印使得人們可以在一些電子產(chǎn)品商店購(gòu)買到這類打印機(jī)，工廠也在進(jìn)行直接銷售。科學(xué)家們表示，三維打印機(jī)的使用范圍還很有限，不過(guò)在未來(lái)的某一天人們一定可以通過(guò)3D打印機(jī)打印出更實(shí)用的物品。

3D打印技術(shù)對(duì)美國(guó)太空總署的太空探索任務(wù)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，國(guó)際空間站現(xiàn)有的三成以上的備用部件都可由這臺(tái)3D打印機(jī)制造。這臺(tái)設(shè)備將使用聚合物和其他材料，利用擠壓增量制造技術(shù)逐層制造物品。

3D打印實(shí)驗(yàn)是美國(guó)太空總署未來(lái)重i點(diǎn)研究項(xiàng)目之一，3D打印零部件和工具將增強(qiáng)太空任務(wù)的可靠性和安全性，同時(shí)由于不必從地球運(yùn)輸，可降低太空任務(wù)成本。

3D打印機(jī)的工作步驟

3D打印與激光成型技術(shù)一樣，采用了分層加工、疊加成型來(lái)完成3D實(shí)體打印。每一層的打印過(guò)程分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會(huì)迅速固化黏結(jié)，而沒(méi)有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。比較典型的包括Open3DP創(chuàng)新小組宣布3D打印在打印骨骼組i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i織的技術(shù)已經(jīng)成熟。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實(shí)體模型將會(huì)被“打印”成型，打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末還可循環(huán)利用。

航天是高i端制造技術(shù)的集中體現(xiàn)。就測(cè)量檢測(cè)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是對(duì)于組件的測(cè)繪，還是零部件的檢測(cè)，不允許有任何的錯(cuò)誤，對(duì)測(cè)量檢測(cè)的要求可以用苛刻來(lái)形容。而在加工制造方面，減重和安全是兩個(gè)終i極目標(biāo)，要求不斷優(yōu)化組件設(shè)計(jì)和材料性能，做到輕量化

航空航天領(lǐng)域檢測(cè)零件外形以往多使用接觸法，如三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、特殊的量具等，使用貼靠的方法檢測(cè)零件的曲面形狀。這種方法效率不高，受人為因素影響較大，容易出錯(cuò)，存在一定的缺陷。3D打印機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域3D打印技術(shù)可用于珠寶，鞋類，工業(yè)設(shè)計(jì)，建筑，工程和施工（AEC），汽車，航空航天，牙i科和醫(yī)i療產(chǎn)業(yè)，教育，地理信息系統(tǒng)，土木工程，和許多其他領(lǐng)域。三維掃描或三維光學(xué)測(cè)量技術(shù)則可以做到無(wú)損檢測(cè)、復(fù)雜型面全尺寸測(cè)量檢測(cè)、加工余量智能化檢測(cè)等，便捷。

模具，工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具，素有“工業(yè)之i母”的稱號(hào)。大到飛機(jī)、汽車，小到茶杯、釘子，幾乎所有的工業(yè)產(chǎn)品都必須依靠模具成型。

模具本身又是由不同的零件構(gòu)成的。模具設(shè)計(jì)與制造工藝很大程度上決定著模具的品質(zhì)，進(jìn)而影響到模具生產(chǎn)的終產(chǎn)品的品質(zhì)。模具設(shè)計(jì)制作的要求就是：尺寸精準(zhǔn)、表面光潔；結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)、易于自動(dòng)化；制造容易、壽命高、成本低；設(shè)計(jì)符合工藝需要，經(jīng)濟(jì)合理。對(duì)于塑料模和壓鑄模，還需要考慮合理的澆注系統(tǒng)、熔融塑料或金屬流動(dòng)狀態(tài)、進(jìn)入型腔的位置與方向，即做好流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)。中國(guó)的“神十”飛船，我國(guó)第i一艘航母“遼寧號(hào)”的艦載機(jī)型“殲-15”，美國(guó)的F-35戰(zhàn)斗機(jī)，部分零件就是3D打印技術(shù)制造而成的。

模具的制造與開發(fā)，包括了諸如制造、驗(yàn)證、試模以及修模等過(guò)程，像三維掃描這樣一種方便、快速、精準(zhǔn)的測(cè)量系統(tǒng)是必需的，而3D打印在模具設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的應(yīng)用不言而喻。不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品手板打樣方面，還體現(xiàn)在金屬模具的直接3D打印上。