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3D打印機的原理與前途詳解
什么是3D打印機?3D打印機的原理是什么?相信最近關(guān)注科技方面動(dòng)態(tài)的人或多或少的會(huì )有這樣的問(wèn)題。伴隨著(zhù)進(jìn)一步的了解，3D打印機的功能如此之強大產(chǎn)生驚訝，以至于讓我們產(chǎn)生3D打印機可能會(huì )代替各種機床成為未來(lái)制造業(yè)的主力軍的觀(guān)點(diǎn)。小編在此就帶您一起了解這個(gè)前衛而又新奇的設備。
3D打印機(三維打印機)是快速原型制造技術(shù)的具體運用，而快速原型制造技術(shù)(RAPIDPROTOTYPING,簡(jiǎn)稱(chēng)RP或RAPIDPROTOTYPINGMANUFACTUREING,簡(jiǎn)稱(chēng)RPM)是九十年代發(fā)展起來(lái)的一項先進(jìn)制造技術(shù)，是在現代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計算機數控技術(shù)、精密伺服驅動(dòng)技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎上集成發(fā)展起來(lái)的。并不是像我們經(jīng)常性見(jiàn)到的打印機把電腦上的圖片、文字等打印在一張紙上，只不過(guò)3D打印機打印出來(lái)的是三維的圖形。事實(shí)是，3D打印機打印出來(lái)的東西不僅僅是三維的，3D打印機打印出來(lái)的東西是可以使用的。
3D打印機技術(shù)在原理上并不復雜。與傳統制造業(yè)在材料上做減法不同，它奉行的是加法守則。要打印一個(gè)東西，你首先要有一張3D立體圖，配套的軟件會(huì )把這張圖上的物體進(jìn)行一系列數字切片，并將切片信息傳送到打印機，打印噴頭立刻啟動(dòng)，根據切片信息，一層層極薄地堆疊出立體物件。
雖然，相比較傳統的方法，3D打印機節約了很多時(shí)間。比如，汽車(chē)零部件制造商或齒科醫生在完成一個(gè)產(chǎn)品設計時(shí)，往往需要用一臺3D打印機在幾個(gè)小時(shí)內打印出其設計的產(chǎn)品，反復修改后再投入到規�；纳a(chǎn)線(xiàn)制造，這種樣品制作方式相比傳統的模型制作極大地節約了時(shí)間和材料成本。
但是由于受到耗材的限制，3D打印最初的應用主要局限在樣品制作。所以3D打印機未來(lái)關(guān)鍵的突破還是要看耗材的發(fā)展如何。
不過(guò)相關(guān)的科技一直都在進(jìn)步，尤其是最近兩年。
2010年，《時(shí)代周刊》把打印器官列為年度的的50大發(fā)明。相關(guān)技術(shù)正由圣地亞哥的Organovo公司不斷在改進(jìn)�，F在他們已經(jīng)能打印出了血管、牙齒，并且希望在未來(lái)幾年中打印出更加復雜的組織，直到能夠打印出完整的人體器官。起創(chuàng )始人密蘇里大學(xué)教授GaborForgacs甚至宣稱(chēng)：“五到十年之內，就會(huì )有一個(gè)巨大的突破。”
2011年，鈦合金和不銹鋼材料的使用，使波音公司開(kāi)始用這種技術(shù)直接打印飛機機翼，當然這種打印機的體型和價(jià)格都在另一個(gè)層級上。
2012年，美國弗吉尼亞大學(xué)工程系研究人員最新制造了一架3D打印無(wú)人飛機，巡航時(shí)速可達到45英里。
當然3D打印機打印出的汽車(chē)也不甘落后。英國《每日郵報》9月23日報道稱(chēng)，世界上第一輛“打印汽車(chē)”日前在加拿大亮相，其耐用又環(huán)保時(shí)尚的特點(diǎn)令許多傳統汽車(chē)都相形見(jiàn)絀。這輛3D“打印汽車(chē)”名叫Urbee，是一輛三輪、雙座混合動(dòng)力車(chē)。它使用電池和汽油作為動(dòng)力。雖然單缸發(fā)動(dòng)機制動(dòng)功率只有8馬力，但由于其小巧輕便，最高時(shí)速可達112公里。
隨著(zhù)可供打印使用的耗材的不斷拓展，3D打印也逐漸制作出成品也會(huì )越來(lái)越多。
至于3D打印機多少錢(qián)?有沒(méi)有進(jìn)入家庭的可能?目前的情況，由于技術(shù)和成本的限制，目前的3D打印機都是價(jià)格過(guò)高，而且體型偏大。并不適合家庭的使用，當然未來(lái)隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，3D打印機進(jìn)入家庭也未嘗可知。
所謂3D打印機就是可以“打印”出真實(shí)3D物體的一種設備，功能上與激光成型技術(shù)一樣，采用分層加工、迭加成形，即通過(guò)逐層增加材料來(lái)生成3D實(shí)體，與傳統的去除材料加工技術(shù)完全不同。
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