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3d打印機的應(yīng)用領(lǐng)域
食品產(chǎn)業(yè):2013年5月22日,NASA已選中總部位于得克薩斯州的系統(tǒng)和材料研究公司,向其投資12.5億美元,研發(fā)能為宇航員制造“營養(yǎng)可口”食品的3D打印機。
3D食物打印機的概念設(shè)計方案中,打印機的“墨盒”——也就是裝載食物的部分使用壽命長達30年。這款產(chǎn)品的實驗版本已經(jīng)可以成功“打印”巧克力,而比薩餅將是它未來幾周內(nèi)的下一個目標(biāo)。即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行處理。據(jù)透露,食物打印機制造比薩餅的步驟如下:首先,打印一層面餅,并在打印的同時烤好;然后機器會將使用裝載番茄的“墨盒”和水、油混合,打印出番茄醬。后將醬料和奶油打印在比薩餅的表面。
3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用:
打樣測試:從飛機或航天器的設(shè)計階段就開始使用3D打印進行零部件的打樣與測試,使所有設(shè)計問題盡量都在設(shè)計環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)并加以解決,甚至優(yōu)化提升。利用3D打印出來的功能測試性能的模型和樣件,可以模擬出產(chǎn)品的終形態(tài)(功能形態(tài)、曲面形態(tài)等),從而驗證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否合理,運動配合是否順暢等等;一些無人機設(shè)計,我們甚至可以制作1:1的模型,將其放進風(fēng)洞,進行直觀的空氣動力檢測。因此傳統(tǒng)2D打印廠商都在謀求變化,除了把打印機做得更好用之外,更在尋找新業(yè)務(wù)領(lǐng)域,尋找數(shù)字化的商業(yè)解決方案。
3D打印技術(shù)的優(yōu)勢
除了概念設(shè)計之外,3D打印還被用于創(chuàng)建功能性原型,因為3D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,通過對原型進行各種性能測試,以改進終的產(chǎn)品設(shè)計參數(shù),大大縮短了產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)的時間。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。3D打印加快了設(shè)計進程,在產(chǎn)品的安全性和合理性設(shè)計、人體工程學(xué)設(shè)計、市場營銷和設(shè)計等方面不斷改善,從而實現(xiàn)在將產(chǎn)品全i面投入生產(chǎn)前對其進行優(yōu)化,創(chuàng)造出更好的產(chǎn)品。
制造技能門檻降低:傳統(tǒng)的制造機器需要熟練的專業(yè)人員進行機器調(diào)整和校準(zhǔn),培養(yǎng)一個嫻熟的工人往往需要幾年的時間。而3D打印機所需要的操作技能將比傳統(tǒng)設(shè)備少很多,因此3D打印的出現(xiàn)將顯著降低生產(chǎn)技能的門檻。當(dāng)傳統(tǒng)打印遇上3D打印傳統(tǒng)2D打印的需求增長非常緩慢,未來呈現(xiàn)出萎縮的趨勢。這種擺脫原來高門檻的非技能制造業(yè),將進一步引導(dǎo)出眾多新的商業(yè)模式,并能在遠程環(huán)境或極端情況下為人們提供打印服務(wù)。