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3D打印機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
文i物行業(yè):美國德雷塞爾大學(xué)的研究人員通過對化石進(jìn)行3D掃描,利用3D打印技術(shù)做出了適合研究的3D模型,不但保留了原化石所有的外在特征,同時(shí)還做了比例縮減,更適合研究。
博物館里常常會(huì)用很多復(fù)雜的替代品來保護(hù)原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害,同時(shí)復(fù)i制品也能將藝術(shù)或文i物的影響傳遞給更多更遠(yuǎn)的人。史密森尼博物館就因?yàn)樵嫉耐旭R斯·杰弗遜像要放在弗吉尼亞州展覽,所以博物館用了一個(gè)巨大的3D打印替代品放在了原來雕塑的位置。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達(dá)30年。
3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用:
打樣測試:從飛機(jī)或航天器的設(shè)計(jì)階段就開始使用3D打印進(jìn)行零部件的打樣與測試,使所有設(shè)計(jì)問題盡量都在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)并加以解決,甚至優(yōu)化提升。利用3D打印出來的功能測試性能的模型和樣件,可以模擬出產(chǎn)品的終形態(tài)(功能形態(tài)、曲面形態(tài)等),從而驗(yàn)證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否合理,運(yùn)動(dòng)配合是否順暢等等;一些無人機(jī)設(shè)計(jì),我們甚至可以制作1:1的模型,將其放進(jìn)風(fēng)洞,進(jìn)行直觀的空氣動(dòng)力檢測。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器,其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。
3D打印技術(shù)的優(yōu)勢
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,通過對原型進(jìn)行各種性能測試,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。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)、市場營銷和設(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)前對其進(jìn)行優(yōu)化,創(chuàng)造出更好的產(chǎn)品。3D打印的概念起源于19世紀(jì)末的美國,近幾年逐漸大熱,中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟稱它為“上上個(gè)世紀(jì)的思想,上個(gè)世紀(jì)的技術(shù),這個(gè)世紀(jì)的市場”。
3D打印行業(yè)未來的發(fā)展趨勢特點(diǎn):
1.產(chǎn)業(yè)鏈上的專業(yè)分工會(huì)進(jìn)一步深化
現(xiàn)階段,主要的3D打印企業(yè)一般以材料供應(yīng),設(shè)備制造和打印服務(wù)的綜合形式存在。這是由產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期技術(shù)推廣和市場規(guī)模的限制所致。3D掃描和3D打印技術(shù)將共同提高實(shí)體世界和數(shù)字世界之間形態(tài)轉(zhuǎn)換的分辨率,縮小實(shí)體世界和數(shù)字世紀(jì)之間的距離。長期來看,產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生專業(yè)化的分離,專業(yè)材料供應(yīng)商和打印企業(yè)會(huì)出現(xiàn),產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)會(huì)獨(dú)立或向下游消費(fèi)企業(yè)轉(zhuǎn)移。
就目前而言,國內(nèi)的3D打印技術(shù)仍在起步階段,無論是工業(yè)應(yīng)用還是個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域都存在巨大的潛在發(fā)展空間。就長期的需求增長而言,上游打印材料和個(gè)人3D打印設(shè)備的制造企業(yè)會(huì)發(fā)展得更好。因?yàn)樵谕ㄓ没募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)不斷推廣的基礎(chǔ)上,專業(yè)化的材料供應(yīng)企業(yè)的發(fā)展是大勢所趨。盡管仍有待完善,但3D打印技術(shù)市場潛力巨大,勢必成為未來制造業(yè)的眾多突破技術(shù)之一。而從個(gè)人消費(fèi)到工業(yè)制造,不管哪個(gè)領(lǐng)域快速增長,對耗材的需求都是必不可少的。