神奇的 3D 打印機(jī) 內(nèi)容簡(jiǎn)介： 發(fā)明歷程、發(fā)展過(guò)程 工作原理 技術(shù)特性、優(yōu)點(diǎn) 應(yīng)用領(lǐng)域 發(fā)展前景、未來(lái)趨勢(shì) 待解決問(wèn)題 2021-4-25制 作 方 式 ： 逐 層 打 印 3D打 印 機(jī) （ 3D Printers）發(fā) 明 者 ： 恩 里 科 迪 尼 （ Enrico Dini）發(fā) 明 時(shí) 間 ： 上 世 紀(jì) 90年 代 中 期制 作 基 礎(chǔ) ： 數(shù) 字 模 型 文 件材 料 ： 粉 末 狀 金 屬 或 塑 料 等 可 粘 合 材 料發(fā)明歷程 2021-4-25 各 式 各 樣 的 3D打 印 機(jī) 工作原理3D模型特殊的膠水一系列數(shù)字文件切片 原材料 打印過(guò)程計(jì)算機(jī)建模軟件建模數(shù)據(jù)傳到打印機(jī)并設(shè)置參數(shù)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) 將各層截面以各種方式粘合起來(lái) 截面厚度約為100um,原材料的顆粒為50100um 2021-4-25 一 、 起 源 及 產(chǎn) 生 打 印 技 術(shù) ， 是 一 種 以 數(shù) 字 模 型 文 件 為 基 礎(chǔ) ， 運(yùn) 用 粉 末 狀 金 屬 或 塑 料 等 可 粘 合 材 料 ， 通 過(guò) 逐 層 打 印 的 方 式 來(lái)構(gòu) 造 物 體 的 技 術(shù) 。 3D打 印 機(jī) 則 出 現(xiàn) 在 上 世 紀(jì) 90年 代 中 期 ， 即一 種 利 用 光 固 化 和 紙 層 疊 等 技 術(shù) 的 快 速 成 型 裝 置 。 它 與 普 通打 印 機(jī) 工 作 原 理 基 本 相 同 ， 打 印 機(jī) 內(nèi) 裝 有 液 體 或 粉 末 等 “ 印材 料 ” ， 與 電 腦 連 接 后 ， 通 過(guò) 電 腦 控 制 把 “ 打 印 材 料 ” 一 層層 疊 加 起 來(lái) ， 最 終 把 計(jì) 算 機(jī) 上 的 藍(lán) 圖 變 成 實(shí) 物 。 如 今 這 一 技術(shù) 在 多 個(gè) 領(lǐng) 域 得 到 應(yīng) 用 ， 人 們 用 它 來(lái) 制 造 服 裝 、 建 筑 模 型 、汽 車(chē) 、 巧 克 力 甜 品 等 。3D 3D打印機(jī)工作示意圖 提高原材料和能源的使用效率,大大節(jié)省工業(yè)樣品制作時(shí)間成本較高彎曲的面會(huì)比較粗糙（打出稍大一點(diǎn)的物體，再稍微經(jīng)過(guò)表面打磨即可） 大幅降低生產(chǎn)成本,減少對(duì)環(huán)境的影響，幾乎可打造任何形狀的模型技術(shù)特性，優(yōu)點(diǎn) 每種技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，因而一些公司會(huì)提供多種打印機(jī)以供選擇。一般來(lái)說(shuō)，主要的考慮因素是：打印的速度和成本，三維打印機(jī)的價(jià)格，物體原型的成本，材料以及色彩的選擇和成本?？梢灾苯哟蛴〗饘俚拇蛴C(jī)價(jià)格昂貴，有時(shí)候人們會(huì)先使用普通的三維打印機(jī)來(lái)制作模具，然后用這些模具制作金屬部件。 醫(yī)療行業(yè)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 文物保護(hù)博物館里常常會(huì)用很多復(fù)雜的替代品來(lái)保護(hù)原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害 建筑業(yè)、制造業(yè)工程師和設(shè)計(jì)師們已經(jīng)接受了用3D打印機(jī)打印的建筑模型，這種方法快速、成本低、環(huán)保，同時(shí)制作精美 食品業(yè)在不久的將來(lái)，很多看起來(lái)一模一樣的食品就是用食品3D打印機(jī)“打印”出來(lái)的?？梢栽诤教焓聵I(yè)中應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域 2021-4-25 打印房屋 一 名 德 國(guó) 建 筑 師 正 在 著 手 利 用 3D 打 印 技 術(shù) 建 造 房 子 ， 他 將 計(jì) 劃 使 用 砂 和 無(wú) 機(jī) 粘 合 劑 將 54個(gè) 單 獨(dú) 的 建 筑 模 塊 結(jié) 合 在 一 起 ， 然 后 填 入 纖 維 混 凝 土 。 這 幢 房 子 就 是 一個(gè) “ 莫 比 烏 斯 環(huán) ” 天 花 板 向 前 延 伸 成 為 地 板 ， 建 筑 內(nèi) 部 延 伸 變 成 外 墻 。 2021-4-25 打印時(shí)裝 巴 黎 時(shí) 裝 周 今 年 首 次 展 出 了 3D打 印 機(jī) 的 成 果 ， 是 由 時(shí) 裝 設(shè) 計(jì) 師 Iris van Herpen設(shè)計(jì) 的 當(dāng) 季 作 品 。 2021-4-25 打印汽車(chē) 6名 工 程 師 在 3周 時(shí) 間 內(nèi) 就 設(shè) 計(jì) 并 通 過(guò) 3D打 印 制 作 了 一 輛 時(shí) 速 可 達(dá) 141公 里 的 賽 車(chē) ，這 輛 加 速 至 100公 里 /小 時(shí) 只 需 要 4秒 ， 最 高 時(shí) 速 在 141公 里 ， 重 量 280公 斤 的 電 動(dòng)環(huán) 保 賽 車(chē) 。 2021-4-25 打印下顎骨 比 利 時(shí) 哈 塞 爾 特 大 學(xué) 的 科 研 人 員 們 已 經(jīng) 成 功 為 一 名 83歲 的 老 婦 人 植 入 了 3D打 印 而 成 的 下 頜 骨 。 與 傳 統(tǒng) 的 制 作 方 法 相 較 而 言 ， 3D打 印 技 術(shù) 耗 費(fèi) 的 材 料 更 少 ， 生 產(chǎn) 時(shí)間 更 短 ， 往 往 只 需 數(shù) 個(gè) 小 時(shí) 便 可 以 制 出 一 只 下 頜 骨 。 醫(yī)療 很有可能將有一天我們能夠用3D打印機(jī)制造出像血管、腎臟、肝臟甚至心臟這樣的大型人體器官。如果生物打印機(jī)能夠使用病人自身的干細(xì)胞，那么器官移植后的排異反應(yīng)將會(huì)減少。發(fā)展前景 納米級(jí)別微型3D打印機(jī) 能制作納米級(jí)別的微型結(jié)構(gòu)，以最高的分辨率，快速的打印寬度，打印出不超過(guò)人類(lèi)頭發(fā)直徑的三維物體。家用3D打印機(jī)人們所想象出的任何形狀，都能通過(guò)它變成現(xiàn)實(shí)，從而實(shí)現(xiàn)“個(gè)性化制造”。 待解決問(wèn)題1、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)元人民幣左右，一些國(guó)內(nèi)的仿制品價(jià)格可以低到6000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。2、原材料3D打印不是一項(xiàng)高深艱難的技術(shù)。它與普通打印的區(qū)別就在于打印材料。材料的價(jià)格便宜的幾百元一公斤，最貴的要四萬(wàn)元左右。3、社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)成本如同核反應(yīng)既能發(fā)電，又能破壞一樣。如果什么都能徹底復(fù)制，也很恐懼。4.整個(gè)行業(yè)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)成本和供貨風(fēng)險(xiǎn)都很大，難以形成 產(chǎn)業(yè)鏈。 Thank you