3D?打印機有哪些種類(lèi)?分別是如何工作的?
說(shuō)下我專(zhuān)業(yè)中接觸到的3d打印機,以及對其前景的看法。原理方面:3d打印的基本原理是逐層打印,一般要與cad軟件相配合,在接收cad的信息后,機器將其翻譯成3d打印機空間能識別的三維信息,然后進(jìn)行分層,得到每層的二維信息。 接下來(lái)不同的打印機原理不同,但基本原理都是一樣的,先打出第一層材料,燒結(或用激光加熱使其凝結),在第一層材料上抹上黏合劑,然后再在第一層材料上打第二層材料,直到打完所有的層數,也就拼湊成3d樣品。 所學(xué)的材料專(zhuān)業(yè)中,主要接觸3d打印有工業(yè)生產(chǎn)中用于制作工件或器件樣品,另外一個(gè)是用于組裝仿生骨。 在工業(yè)生產(chǎn)中,通過(guò)3d打印可以迅速將電腦中的三維圖案打印出來(lái),制成樣品,進(jìn)行相關(guān)檢測,對設計進(jìn)行反饋,而在沒(méi)有3d打印機的情況下需要制造模具才能生產(chǎn)樣品,因此能大量縮短設計周期,節省資金,3d打印機的出現極大促進(jìn)了cad和cam,也就是設計制造一體化的進(jìn)程,這是3d打印機現在在工業(yè)上的主要應用。 鑒于3d打印機可以精確模擬制造,有生物專(zhuān)家開(kāi)始將3d打印機應用到仿生制造方面,上面也有人提到打印腎臟,我接觸到的是人工骨的仿生制造,骨骼內部是一種多孔結構,盡管現在有很多方法可以造出多孔材料,但人工骨的結構仿生制造是一項難題,而且一般仿生骨在模擬結構的前提下還要添加膠原蛋白等這樣的物質(zhì),所以應該說(shuō)在仿生方面3d打印機有獨特的優(yōu)勢,可以較精確進(jìn)行模擬。 但現在普遍存在兩個(gè)問(wèn)題限制其發(fā)展。 1,打印原料及其昂貴,一般原料是光敏樹(shù)脂材料,也就是補牙的材料,想下補個(gè)牙多貴就行了。 2,效率,逐層打印,而且一臺昂貴地機子每次只能生產(chǎn)一個(gè)模型或樣品,限制了其只能暫時(shí)應用于極小規模地生產(chǎn)或者生物仿生材料這樣的科研研究。
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