3D 打印及其未来
什么是 3D 打印?
3D 打印——未来,你的打印机连接到桌面,就能打印实体物体。它是一种利用增材制造工艺,根据数字文件制作三维实体物体的过程。物体的创建是通过连续放置材料层,直至整个物体成型来实现的。
它也被称为快速成型,是一种机械化方法,利用连接到计算机的合理尺寸的机器快速制作 3D 物体,该计算机包含物体的蓝图。

尽管这项技术近年来才开始流行,但它在 20 世纪 80 年代就已经存在。查尔斯·赫尔 (Charles Hull) 于 1984 年首次开发了根据数字数据打印实体 3D 物体的技术。他于 1986 年获得了"立体光刻"技术的专利。
3D 打印的概念让每个人都兴奋不已。一些未来学家认为,3D打印正在开启一个全新的世界,在未来几十年里,我们如今的生活方式将变得几乎难以察觉。消费者手中的3D打印机将意味着标准化的终结,个性化产品的时代即将到来,这有助于创造一个我们购买的产品更合身、更符合个人风格的世界。这是物质世界中创造力、个性化辅助、全球互联互通和颠覆性创新的惊人爆发。
3D打印机的工作原理
首先,需要拥有待创建对象的虚拟设计图。这基本上是使用计算机辅助设计 (CAD) 软件完成的,因为该软件在构建时就考虑到了制造环节。数字文件创建完成后,即可进行打印。打印过程如下:将最终模型切片成许多厚度仅为几分之一毫米的横截面层。3D打印机读取并融合每个切片,使层与层之间的联系几乎难以察觉。
另一种方法是使用3D扫描仪。它可以使用不同的技术创建对象的数字副本,从而生成3D模型。然后,这些对象层被发送到3D打印机,打印机将它们逐层打印出来,直到它们构成一个完整的3D打印对象。
3D打印的未来
随着该领域以惊人的速度发展,未来将有更多发展空间,未来学家称之为前所未有的3D打印革命。 3D打印未来应用前景广阔的领域包括−
开发复杂的发动机部件
某些发动机,比如喷气发动机,需要制造相当复杂的设计。例如,喷气发动机的燃油喷嘴,可以通过3D打印以更快的速度开发,精度更高,设计更先进。现在,美国设计师正在研发3D打印汽车,他们会发现更容易改进设计,从而提升性能。

Dr. David Sheffler 的班级制作了一个 3D 打印的喷气发动机复制品,其转速可达每分钟 2,000 转。
时尚
3D打印正在征服时尚界。尽管这项开创性的新技术仍存在局限性,但如今越来越多的设计师正在尝试使用它,创造出更独特、更高质量的全新造型。

daniel widrig 3D打印珠宝
医疗应用
最具影响力的增长领域之一将是医疗领域。在这一领域,人造骨骼和肢体的制造已从实验走向实际应用,另一方面,人们正在研究打印有机材料以替换人体缺陷部位的可能性。面部移植和义颌移植的成功案例屈指可数,而基于 3D 打印的医疗技术已经挽救了无数生命,并为医学领域打开了前所未有的大门。
太空探索
当太空中的机器零件出现故障时,从地球发送替换件是正常程序,但这并非易事,而且耗资数百万美元。但有了太空 3D 打印机,所需的零件可以直接在太空打印,从而节省宝贵的时间和成本,并降低潜在风险。
总结!
当一个想法从理论上的梦想变为切实可行的现实时,它就是一场革命。3D 技术的进步将超乎想象的事物融入到每一个可能的领域。
制造业的未来必将发生改变,生产出更多的商品,并且更接近购买或消费点。商品和产品将在消费者端进行修改,因为修改它们不需要重新加工。由于最终用户自己控制生产,而不是与他人进行交易,这将彻底改变商业的本质。

