3D打印機(jī)(3DPrinters)是一位名為恩里科·迪尼(EnricoDini)的發(fā)明家設(shè)計的一種神奇的打印機(jī),它不僅可以“打印”出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品。
3D打印出的WiFi攝像系統(tǒng)
發(fā)明起源
3D打印源自100多年前的照相雕塑和地貌成形技術(shù),上世紀(jì)80年代已有雛形,其學(xué)名為“快速成型”。它的原理是:把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中,機(jī)器會按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。眼前的產(chǎn)品,可以即時使用。
3D打印已經(jīng)成為一種潮流,并開始廣泛應(yīng)用在設(shè)計領(lǐng)域,尤其是工業(yè)設(shè)計,數(shù)碼產(chǎn)品開模等,可以在數(shù)小時內(nèi)完成一個模具的打印,節(jié)約了很多產(chǎn)品到市場的開發(fā)時間。
3D打印機(jī)可以用各種原料打印三維模型,使用3D輔助設(shè)計軟件,工程師設(shè)計出一個模型或原型之后,無論設(shè)計的是一所房子還是人工心臟瓣膜,之后通過相關(guān)公司生產(chǎn)的3D打印機(jī)進(jìn)行打印,打印的原料可以是有機(jī)或者無機(jī)的的材料,例如橡膠、塑料、甚至是人體器官,不同的打印機(jī)廠商所提供的打印材質(zhì)不同。
三維打印機(jī)不僅使立體物品的造價降低,且激發(fā)了人們的想象力。未來三維打印機(jī)的應(yīng)用將會更加廣泛。
據(jù)報道,美國科學(xué)家發(fā)明了一種可打印出三維效果的打印機(jī),并已將其成功推向市場。普通打印機(jī)能打印一些報告等平面紙張資料。而這種最新發(fā)明的打印機(jī),它不僅使立體物品的造價降低,且激發(fā)了人們的想象力。未來三維打印機(jī)的應(yīng)用將會更加廣泛。
在此之前,三維打印機(jī)數(shù)量很少,大多集中在“科學(xué)怪人”和電子產(chǎn)品愛好者手中。他們主要用來打印像珠寶、玩具、工具、廚房用品之類的東西。甚至有汽車專家打印出了汽車零部件,然后根據(jù)塑料模型去訂制真正市面上買不到的零部件。
人們可以在一些電子產(chǎn)品商店購買到這類打印機(jī),工廠也在進(jìn)行直接銷售。不過物以稀為貴,一套三維打印機(jī)的價格從一般的750美元到上等質(zhì)量的27000美元不等。
科學(xué)家們表示,三維打印機(jī)的使用范圍還很有限,不過在未來的某一天人們一定可以通過3D打印機(jī)打印出更實用的物品。
3D打印出的臺燈
工作原理
3D打印是添加劑制造技術(shù)的一種形式,在添加劑制造技術(shù)中三維對象是通過連續(xù)的物理層創(chuàng)建出來的。3D打印機(jī)相對于其他的添加劑制造技術(shù)而言,具有速度快,價格便宜,高易用性等優(yōu)點。
3D打印機(jī)就是可以“打印”出真實3D物體的一種設(shè)備,功能上與激光成型技術(shù)一樣,采用分層加工、迭加成形,即通過逐層增加材料來生成3D實體,與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)完全不同。稱之為“打印機(jī)”是參照了其技術(shù)原理,因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。隨著這項技術(shù)的不斷進(jìn)步,我們已經(jīng)能夠生產(chǎn)出與原型的外觀、感覺和功能極為接近的3D模型。
說的簡單一點,3D打印是斷層掃描的逆過程,斷層掃描是把某個東西“切“成無數(shù)疊加的片,3D打印就是一片一片的打印,然后疊加到一起,成為一個立體物體。
使用3D打印機(jī)就像打印一封信:輕點電腦屏幕上的“打印”按鈕,一份數(shù)字文件便被傳送到一臺噴墨打印機(jī)上,它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D打印時,軟件通過電腦輔助設(shè)計技術(shù)(CAD)完成一系列數(shù)字切片,并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上,后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來,直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。