3D打印機(jī)技術(shù)原理

3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī)（3DP），是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體。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?，F(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來(lái)制造產(chǎn)品。逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品一層層造出來(lái)。

3D打印機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

醫(yī)i療行業(yè)：骨骼打印將來(lái)外i科醫(yī)生們或許就將可以在手術(shù)中現(xiàn)場(chǎng)利用打印設(shè)備打印出各種尺寸的骨骼用于臨床使用。與傳統(tǒng)制造相比，這一技術(shù)將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。這種神奇的3D打印機(jī)已經(jīng)被制造出來(lái)了，而用于替代真實(shí)人i體骨骼的打印材料則正在緊鑼密鼓地測(cè)試之中。在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，這種骨骼替代打印材料已經(jīng)被證明可以支持人i體骨骼細(xì)胞在其中生長(zhǎng)，并且其有效性也已經(jīng)在老鼠和兔子身上得到了驗(yàn)證。未來(lái)數(shù)年內(nèi)，打印出的質(zhì)量更好的骨骼替代品或?qū)椭?span style="color:#FFFFFF;">i科手術(shù)醫(yī)師進(jìn)行骨骼損傷的修復(fù)，用于牙醫(yī)診i所，甚至幫助骨質(zhì)疏松癥患者恢復(fù)健康。

3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

除了概念設(shè)計(jì)之外，3D打印還被用于創(chuàng)建功能性原型，因?yàn)?D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(guò)對(duì)原型進(jìn)行各種性能測(cè)試，以改進(jìn)終的產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)，大大縮短了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的時(shí)間。這樣做雖然可以理解，畢竟普通打印機(jī)也走這一模式，但3d打印機(jī)生產(chǎn)商所用的原料一致性太差，從形式到內(nèi)容千差萬(wàn)別，這讓材料生產(chǎn)商很難進(jìn)入，研發(fā)成本和供貨風(fēng)險(xiǎn)都很大，難以形成產(chǎn)業(yè)鏈。3D打印加快了設(shè)計(jì)進(jìn)程，在產(chǎn)品的安全性和合理性設(shè)計(jì)、人體工程學(xué)設(shè)計(jì)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和設(shè)計(jì)等方面不斷改善，從而實(shí)現(xiàn)在將產(chǎn)品全i面投入生產(chǎn)前對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，創(chuàng)造出更好的產(chǎn)品。

制造技能門(mén)檻降低：傳統(tǒng)的制造機(jī)器需要熟練的專業(yè)人員進(jìn)行機(jī)器調(diào)整和校準(zhǔn)，培養(yǎng)一個(gè)嫻熟的工人往往需要幾年的時(shí)間。3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品一層層造出來(lái)。而3D打印機(jī)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(mén)檻。這種擺脫原來(lái)高門(mén)檻的非技能制造業(yè)，將進(jìn)一步引導(dǎo)出眾多新的商業(yè)模式，并能在遠(yuǎn)程環(huán)境或極端情況下為人們提供打印服務(wù)。