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3D打印機(jī)打印過(guò)程
打印機(jī)通過(guò)讀取文件中的橫截面信息,用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來(lái),再將各層截面以各種方式粘合起來(lái)從而制造出一個(gè)實(shí)體。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。
傳統(tǒng)的制造技術(shù)如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產(chǎn)品,而三維打印技術(shù)則可以以更快,更有彈性以及更低成本的辦法生產(chǎn)數(shù)量相對(duì)較少的產(chǎn)品。一個(gè)桌面尺寸的三維打印機(jī)就可以滿足設(shè)計(jì)者或概念開(kāi)發(fā)小組制造模型的需要。
3D打印機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
航天科技:GE中國(guó)研發(fā)中心的工程師們?nèi)栽诼耦^研究3D打印技術(shù)。就在這之前,他們剛剛用3D打印機(jī)成功“打印”出了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零部件。3D打印機(jī)缺乏標(biāo)準(zhǔn),同一個(gè)3D模型給不同的打印機(jī)打印,所得到的結(jié)果是大不相同的。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%。來(lái)不及慶祝這一喜人成果,他們就又匆匆踏上了新的征程。鮮為人知的是,他們已經(jīng)“秘密”研發(fā)3D打印技術(shù)十年之久了。
3D打印在航空航天方面的應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟,并且占比越來(lái)越大,成為3D打印應(yīng)用的主要市場(chǎng)。美國(guó)宇航局NASA在外太空探索計(jì)劃中,大量采用了3D打印技術(shù),從火箭部件到飛船及外星球探測(cè)器,甚至是眾人關(guān)心的宇航員吃什么,NASA都用到了3D打印技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。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。中國(guó)的“神十”飛船,我國(guó)第i一艘航母“遼寧號(hào)”的艦載機(jī)型“殲-15”,美國(guó)的F-35戰(zhàn)斗機(jī),部分零件就是3D打印技術(shù)制造而成的。
有了的三維測(cè)量檢測(cè)技術(shù)和高i端的3D打印技術(shù),飛機(jī)將會(huì)越來(lái)越輕,也越來(lái)越安全。
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。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。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。