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科技与我:3D打印创造便捷生活!

经过前两期的介绍

相信大家对VR和人工智能

有了一定的了解

这一期小编为大家介绍一下3D打印

3D打印即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或粘合塑料等材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它通常是采用数字技术材料打印机来实现的。

工作原理

3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,打印材料却有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

通俗地说,3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

下面为大家介绍几项3D打印技术的应用

01

航天领域

首先能缩短新型航空航天装备的研发周期,金属3D打印技术让高性能金属零部件、高性能大结构件的制造流程大为缩短。上世纪八九十年代,要研发新一代战斗机至少要花10-20年的时间,现在借助3D打印技术及其他信息技术,最少只需3年时间就能研制出一款新战斗机。

其次是提高材料的利用率,降低制造成本。传统制造方法对材料的使用率很低,一般不会大于10%,甚至仅为2%-5%。金属3D打印技术作为一种近净成型技术,材料的使用率达到了60%,有时甚至是达到了90%以上。

02

医学领域

作为手术规划模型,对于风险高难度大的手术,术前规划十分重要。传统上,通过CT、核磁共振(MRI)等影像设备获取患者的数据,是做医生手术预规划的基础,但得到的医学影像是二维的,之后还需要利用软件将二维数据转成逼真的三维数据。3D打印机可以将三维模型直接打印出来,既可辅助医生进行精准的手术规划、提升手术的成功率,又方便医生与患者就手术方案进行直观的沟通。此外,即使在治疗失败,3D打印也可以为医患双方提供可溯源的依据。如3D打印心脏模型挽救洛杉矶婴儿生命,辅助肿瘤手术的3D打印肝脏模型等等。

虽然3D打印发展地非常迅猛

但3D打印现在还面临着许多的限制因素

材料的限制

虽然高端工业印刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印, 但无法实现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外,打印机也还没有达到成熟的水平,无法支持日常生活中所接触到的各种各样的材料。

研究者们虽然在材料打印上已经取得了一定的进展,但除非这些进展达到成熟并有效,否则材料依然会是3D打印的一大障碍。

机器的限制

3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已经获得了一定的水平,几乎任何静态的形状都可以被打印出来,但是那些运动的物体和它们的清晰度就难以实现了。这个困难对于制造商来说也许是可以解决的,但是3D打印技术想要进入普通家庭,每个人都能随意打印想要的东西,那么机器的限制就必须得到解决才行。

相信经过小编的介绍

大家对3D打印有了一定了解

科技月的活动仍在进行

希望大家在日常生活中还是能多关注科技哦!

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20180520G1CTB700?refer=cp_1026
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