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3D打印機(3D Printers)簡稱(3DP)是一位名為恩里科·迪尼(Enrico Dini)的發明家設計的一種神奇的打印機,不僅可以"打印"一幢完整的建筑,甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品的形狀。但是3D打印出來的是物體的模型,不能打印出物體的功能。
3D打印技術可用于珠寶,鞋類,工業設計,建筑,工程和施工(AEC),汽車,航空航天,牙科和醫療產業,教育,地理信息系統,土木工程,和許多其他領域。常常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型或者用于一些產品的直接制造,意味著這項技術正在普及。通過3D打印機也可以打印出食物,是3D打印機未來的發展方向。
GE中國研發中心的工程師們仍在埋頭研究3D打印技術。就在這之前,他們剛剛用3D打印機成功"打印"出了航空發動機的重要零部件。與傳統制造相比,這一技術將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。來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"秘密"研發3D打印技術十年之久了。
一位叫Jim Smith的工程師又通過3D打印技術造出了世界首艘3D打印皮劃艇,并且成功下水。
這艘"皮劃艇"是他花費了42天時間,使用一臺自制大型3D打印機打造的。它身長5米,由28塊彩色ABS塑料組裝而成,每個部件都是由3D打印機制作,然后再用螺栓固定在一起。
制造的過程看似簡單,其實頗費功夫。從開始規劃到制造完成花了Smith近6年的時間,下水前的后調整也花費了40天。這艘成品長5.08米,寬0.52米,總重量為29.29公斤,其中ABS部分重26.48公斤,黃銅螺紋部件重0.86公斤,螺栓重2.068公斤,總造價只有500美元。
3D打印技術已經日趨成熟,未來人們用它來造房子、造汽車,甚至更多東西也不無可能。
2015年6月22日報道,國營企業俄羅斯技術集團公司以3D打印技術制造出一架無人機樣機,重3.8公斤,翼展2.4米,飛行時速可達90至100公里,續航能力1至1.5小時。
公司發言人弗拉基米爾·庫塔霍夫介紹,公司用兩個半月實現了從概念到原型機的飛躍,實際生產耗時僅為31小時,制造成本不到20萬盧布(約合3700美元)
為了探索3D打印機更多的應用,Rickard Dahlstrand使用Lulzbot 3D打印機創造出*的藝術。在2013斯德哥爾摩藝術黑客節上,Lulzbot 3D打印機不僅為參加的藝術家和黑客們打印出藝術節的LOGO,而且作為一個表演項目,它還一邊播放古典音樂一邊相應地打印出可視化的音樂作品。Lulzbot 3D打印機打印可視化音樂的原理是:該步進電機的運動進行控制可以以不同的速度運行,聲音的音調決定速度,從而音樂控制了打印過程。三臺電機分別代表一個音軌,它們使用*的模式運動。兩個馬達控制Z軸移動。
骨骼打印
將來外科醫生們或許就將可以在手術中現場利用打印設備打印出各種尺寸的骨骼用于臨床使用。這種神奇的3D打印機已經被制造出來了,而用于替代真實人體骨骼的打印材料則正在緊鑼密鼓地測試之中。
在實驗室測試中,這種骨骼替代打印材料已經被證明可以支持人體骨骼細胞在其中生長,并且其有效性也已經在老鼠和兔子身上得到了驗證。未來數年內,打印出的質量更好的骨骼替代品或將幫助外科手術醫師進行骨骼損傷的修復,用于牙醫診所,甚至幫助骨質疏松癥患者恢復健康。
3D打印技術迅速興起,成為炙手可熱的新型產業,它可以打印的立體產品種類正迅速增加。為了打印骨3D打印機圖片 骼材料,博斯和她的同事們使用了一臺商業銷售的ProMetal 3D打印機進行測試。這種3D打印機初的設計目的是為了打印金屬件。它會逐層噴灑塑料膠粒在一層粉末基底之上并逐層成型。每一層的厚度僅相當于人的頭發絲寬度的一半。
這種骨骼支架的主要材料成分是磷酸鈣,其中還額外添加了硅和鋅以便增強其強度。當它被植入人體內之后可以暫時起到骨骼的支撐作用,并在此過程中幫助正常骨骼細胞生長發育并由此修復之前的損傷,隨后這種材料可以在人體內自然溶解。
科學家們花費4年時間才找出這種材料的合適配方,其中涉及化學,材料學,生物學和工藝科學的諸多學科。
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