3d打印機(jī)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(yíng)養(yǎng)可口”食品的3D打印機(jī)。

3D食物打印機(jī)的概念設(shè)計(jì)方案中，打印機(jī)的“墨盒”——也就是裝載食物的部分使用壽命長(zhǎng)達(dá)30年。這款產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)版本已經(jīng)可以成功“打印”巧克力，而比薩餅將是它未來(lái)幾周內(nèi)的下一個(gè)目標(biāo)。據(jù)透露，食物打印機(jī)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(shí)烤好；然后機(jī)器會(huì)將使用裝載番茄的“墨盒”和水、油混合，打印出番茄醬。這款PhotonicProfessionalGT3D打印機(jī)，能制作納米級(jí)別的微型結(jié)構(gòu)，以最i高的分辨率，快速的打印寬度，打印出不超過(guò)人類頭發(fā)直徑的三維物體。后將醬料和奶油打印在比薩餅的表面。

3d打印機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

價(jià)格因素：大多數(shù)桌面級(jí)3D打印機(jī)的售價(jià)在2萬(wàn)元人i民幣左右，一些國(guó)內(nèi)研發(fā)的產(chǎn)品價(jià)格在2000~20000元。但是據(jù)3D打印機(jī)代理商透露，國(guó)產(chǎn)的3D打印機(jī)雖然價(jià)格低，但質(zhì)量很難保障。

對(duì)于桌面級(jí)3D打印機(jī)來(lái)說(shuō)，由于僅能打印塑料產(chǎn)品，因此使用范圍非常有限，而且對(duì)于家庭用戶來(lái)說(shuō)，3D打印機(jī)的使用成本仍然很高。因?yàn)樵诖蛴∫粋€(gè)物品之前，人們必須會(huì)懂得3D建模，然后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成3D打印機(jī)能夠讀取的格式，后再進(jìn)行打印。

航天是高i端制造技術(shù)的集中體現(xiàn)。就測(cè)量檢測(cè)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是對(duì)于組件的測(cè)繪，還是零部件的檢測(cè)，不允許有任何的錯(cuò)誤，對(duì)測(cè)量檢測(cè)的要求可以用苛刻來(lái)形容。而在加工制造方面，減重和安全是兩個(gè)終i極目標(biāo)，要求不斷優(yōu)化組件設(shè)計(jì)和材料性能，做到輕量化

航空航天領(lǐng)域檢測(cè)零件外形以往多使用接觸法，如三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、特殊的量具等，使用貼靠的方法檢測(cè)零件的曲面形狀。這種方法效率不高，受人為因素影響較大，容易出錯(cuò)，存在一定的缺陷。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)最終的產(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。三維掃描或三維光學(xué)測(cè)量技術(shù)則可以做到無(wú)損檢測(cè)、復(fù)雜型面全尺寸測(cè)量檢測(cè)、加工余量智能化檢測(cè)等，便捷。

3D打印，制造業(yè)的未來(lái)

跟傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相比，3D打印技術(shù)i大的優(yōu)勢(shì)在于不需要模具即可實(shí)現(xiàn)各種形狀產(chǎn)品的制造。因此3D打印技術(shù)特別適合應(yīng)用于利用模具鑄造困難、形狀復(fù)雜、個(gè)性化強(qiáng)的產(chǎn)品。3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用：打樣測(cè)試：從飛機(jī)或航天器的設(shè)計(jì)階段就開(kāi)始使用3D打印進(jìn)行零部件的打樣與測(cè)試，使所有設(shè)計(jì)問(wèn)題盡量都在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)并加以解決，甚至優(yōu)化提升。此外，傳統(tǒng)制造技術(shù)中，產(chǎn)品模具需要多次調(diào)試，研發(fā)成本較高。而3D打印技術(shù)可以大大縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。

3D打印技術(shù)早出現(xiàn)于20世紀(jì)80年的美國(guó)，2012年開(kāi)始在中國(guó)興起。作為先進(jìn)制造業(yè)的重要組成部分，國(guó)家對(duì)其的發(fā)展高度重視，先后出臺(tái)了不同的政策支持。