3D打印機的前世今生(轉載)
021yin.com ）在選購3D打印機時(shí)建議考慮以下因素：
打印原理
每一層的打印過(guò)程分為兩步，首先在需要成型的區域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴散。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，而沒(méi)有膠水的區域仍保持松散狀態(tài)。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。
打印耗材由傳統的墨水、紙張轉變?yōu)槟z水、粉末，當然膠水和粉末都是經(jīng)過(guò)處理的特殊材料，不僅對固化反應速度有要求，對于模型強度以及“打印”分辨率都有直接影響。3D打印技術(shù)能夠實(shí)現600dpi分辨率，每層厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或圖片也能夠清晰打印。受到噴打印原理的限制，打印速度勢必不會(huì )很快，較先進(jìn)的產(chǎn)品可以實(shí)現每小時(shí)25毫米高度的垂直速率，相比早期產(chǎn)品有10倍提升，而且可以利用有色膠水實(shí)現彩色打印，色彩深度高達24位。
由于打印精度高，打印出的模型品質(zhì)自然不錯。除了可以表現出外形曲線(xiàn)上的設計，結構以及運動(dòng)部件也不在話(huà)下。如果用來(lái)打印機械裝配圖，齒輪、軸承、拉桿等都可以正?；顒?dòng)，而腔體、溝槽等形態(tài)特征位置準確，甚至可以滿(mǎn)足裝配要求，打印出的實(shí)體還可通過(guò)打磨、鉆孔、電鍍等方式進(jìn)一步加工。同時(shí)粉末材料不限于砂型材料，還有彈性伸縮、高性能復合、熔模鑄造等其它材料可供選擇。
優(yōu)點(diǎn)
三維打印技術(shù)的魅力在于它不需要在工廠(chǎng)操作，桌面打印機可以打印出小物品，而且，人們可以將其放在辦公室一角、商店甚至房子里；而自行車(chē)車(chē)架、汽車(chē)方向盤(pán)甚至飛機零件等大物品，則需要更大的打印機和更大的放置空間。
3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需機械加工或任何模具，就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。而且，它還可以制造出傳統生產(chǎn)技術(shù)無(wú)法制造出的外形，讓人們可以更有效地設計出飛機機翼或熱交換器；另外，在具有良好設計概念和設計過(guò)程的情況下，三維打印技術(shù)還可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)制造過(guò)程，快速有效又廉價(jià)地生產(chǎn)出單個(gè)物品。
應用發(fā)展
人們已經(jīng)使用該技術(shù)打印出了燈罩、身體器官、珠寶、根據球員腳型定制的足球靴、賽車(chē)零件、固態(tài)電池以及為個(gè)人定制的手機、小提琴等，有些人甚至使用該技術(shù)制造出了機械設 備。比如，美國麻省理工學(xué)院（MIT）的博士生彼得?施密特就打印出了一個(gè)類(lèi)似于祖父輩使用的鐘表的物品。在進(jìn)行了幾次嘗試之后，他最終用打印機打印出了塑料鐘表，將其掛在墻上，結果，鐘開(kāi)始滴答滴答地走動(dòng)。
三維打印機的應用領(lǐng)域也在隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步而不斷擴展。美國科學(xué)家已經(jīng)研發(fā)出了能打印皮膚、軟骨、骨頭和身體其他器官的三維“生物打印機”。人們還使用三維打印機來(lái)制造雕塑并修復雕塑，制造由塑料和聚合物制成的三維物體并打印出了實(shí)品。
三維打印技術(shù)排除了使用工具加工、機械加工和手工加工，而且改動(dòng)技術(shù)細節的效率極高。在英國，相同的技術(shù)被戈登?默里設計公司用來(lái)幫助制造前衛的T.25型城市“生態(tài)汽車(chē)”，這款汽車(chē)已于2010年7月面世。
隸屬于歐洲宇航防務(wù)集團（EADS）的一個(gè)科研小組正致力于利用此技術(shù)打印出飛機的整個(gè)機翼。截止2011年3月研究者已使用該技術(shù)制造出了飛機起落架的支架和其他飛機零件，其打印出的支架同一只鞋子的大小一樣。
現狀
如今三維打印技術(shù)的精度約為0.1毫米，而且打印機本身的售價(jià)偏高，不過(guò)，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低，一臺普通三維打印機的成本有望比1985年的激光打印機還要低。
但生物三維打印機也面臨著(zhù)諸多挑戰，其中之一是其打印出的物體如何與身體其他器官尤其是大的組織更好地結合，因為任何打印出來(lái)的器官或身體組織都需要同身體的血管相連，而這可能非常難實(shí)現。一旦克服了這個(gè)技術(shù)障礙，在未來(lái)幾十年內，生物打印技術(shù)將成為一項標準技術(shù)。
國內發(fā)展
3D打印技術(shù)雖然在部份國家或地區非?；鸨?，但是它距離大規模步入桌面端還有很大距離，主要原因還是價(jià)格因素的影響，制約著(zhù)它的普及進(jìn)程。
3D打印的魅力是非常大的，它吸引著(zhù)我們把目光及注意力不斷投入它的身上。但是與它給我們的吸引力相反的是，3D打印機距離普及還有非常長(cháng)的路要走。制約3D打印普及的原因很簡(jiǎn)單，主要是價(jià)格太貴，不適合桌面端推廣，即使它非常熱門(mén)。
業(yè)內人士表示，小型桌面3D打印機已經(jīng)變得很便宜了，售價(jià)大概為1.8萬(wàn)元。不過(guò)便宜也是相對而言，對桌面設備來(lái)說(shuō)，1.8萬(wàn)對于普通大眾階層還是過(guò)于偏高，并且的它的成品率也并不能保證是百分之百的成功，有一定良品率限制，打印材料不光種類(lèi)少，價(jià)格也相對較貴。此外，3D打印機打印速度是還是相對比較慢，和成熟的工業(yè)流水線(xiàn)生產(chǎn)相比，不具優(yōu)勢。
同時(shí)，專(zhuān)家認為，3D打印創(chuàng )造了很多新的機會(huì )。小批量制造和個(gè)性化產(chǎn)品制造已經(jīng)成為生意。而且，互聯(lián)網(wǎng)與3D打印跨界組合將產(chǎn)生更多創(chuàng )新和創(chuàng )業(yè)機會(huì )。展望未來(lái)，3D打印將讓制造業(yè)供應鏈鏈條縮短，使得設計、打印、物流更好的整合。
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