助力3D打印这一时代产物
3D打印诞生于上世纪80年代,用于将虚拟国际中杂乱的3D数字化模型变成客观国际中实在存在的3D实体。与传统的“切削去掉材料”的加工技能(如3D雕琢)不一样,3D打印选用“逐层添加材料”的方法来生成3D实体。3D打印无需机械加工或任何模具,这样极大地减小了杂乱商品的制造难度,缩短了研发周期。当前3D打印在电影制造、游戏动漫、医疗、教学、建筑、文物考古、出产制造业都发挥了一系列的作用。
3D打印成为这些年的新闻热点,与2006年英国Reprap开源项目的发布不无关系。Reprap是3D桌面打印开展的基石,直接催生了包含Makerbot在内的一大批贱卖普及型3D打印机,价钱从几千到几万元人民币不等。
而在高精度大尺度工业打印范畴,美国3D Systems和Stratasys两大公司占有了大多数的市场份额。当然,在这个新技能竞赛剧烈的范围内不乏挑战者,如Mcor公司2012年新推出的Iris全彩打印机,只需一般A4作业纸作为原材料,具有超低的本钱优势和绿色环保的优势。在国内,由亚洲制造业协会联合华中科技大学、北京航空航天大学、清华大学等科研机构和公司建议的中国3D打印技能产业联盟于2012年建立。
当前,3D打印机现已能够运用林林总总的新材料(液体、粉末、塑料丝、金属、沙子、纸张乃至巧克力、人体干细胞等),经过喷墨堆积、熔融堆积成型、激光烧结、立体光刻等技能将三维数字模型变成实物,从玩具到厨房用品、时髦衣裳,包罗万象,乃至还可直接打印具有触感的人工耳朵、人体骨骼、人工假牙、鲜肉,以及枪支、跑车、无人飞机等。
3D打印技能当前面临着以下几个首要疑问亟待解决:
首要,与传统切削加工技能比较,商品尺度精度和表面质量相差较大,商品功能还达不到许多高端金属结构件的需要。其次是大批量出产功率还比较低,不能彻底满意工业范畴的需要。最终,3D打印的设备和耗材本钱依然很高,如根据金属粉末的打印本钱远高于传统制造。
由此可见,三维打印技能虽然是对传统制造技能的一次革命性打破,但它却不能够彻底替代切削、铸锻等传统制造技能,两者之间应是一种相互支持与弥补,一起完善与发展的良性合作关系。
3D数字化与3D打印技能相联系所带来的优势,不仅在于通过复制手段真实还原现实世界,还可以在3D数字化的基础之上,经过再设计,创造出一个更加美好的世界。
以电影《阿凡达》为例,许多美轮美奂的场景都无法从实际中直接拍照。而经过数字化的艺术设计,再运用3D打印机直接打印出来,这样不只免去了费时的手艺制造,并且获得了逾越实际的传神作用。3D数字化与3D打印的完满联系,将实现用“虚拟”再造“实际”的崭新世界。