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神奇的 3D 打印机
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内容简介:
发明历程、发展过程
工作原理
技术特性、优点
应用领域
发展前景、未来趋势
待解决问题
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发明历程
3D打印机是一位意大利名为恩里科·迪尼的发明家设计的一种神奇的打印机。为了测试这台大型打印机,恩里科·迪尼为诺曼·福斯特公司在阿布扎比建造的全球首个绿色乌托邦“马斯达尔城”,打印了一部分建筑的骨架外墙,结果证明完全可行。
现在,他正与诺曼·福斯特建筑设计公司以及阿尔塔太空公司合作,研究设计一种可以使用月球尘埃打印的3D打印机,届时可以在月球上快速建造人类基地。
恩里科·迪尼(Enrico Dini)
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制作方式:逐层打印
3D打印机(3D Printers)
发明者:恩里科·迪尼(Enrico Dini)
发明时间:上世纪90年代中期
制作基础:数字模型文件
材料:粉末状金属或塑料等可粘合材料
发明历程
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各式各样的3D打印机
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发展过程
20世纪初期
3D打印源自100多年前美国研究的照相雕塑和地貌成形技术,上世纪80年代已有雏形,其学名为“快速成型”。
20世纪80年代
在20世纪80年代中期,SLS被在美国德州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利。
20世纪末期
1995年,麻省理工创造了“三维打印”一词,当时的毕业生Jim Bredt和Tim Anderson修改了喷墨打印机的方案,变为把约束溶剂挤压到粉末床的解决方案,而不是把墨水挤压在纸张上的方案。
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工作原理
3D模型
特殊的胶水
一系列数字文件切片
原材料
打印过程
计算机建模软件建模
数据传到打印机并设置参数
用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来
将各层截面以各种方式粘合起来
截面厚度约为100um,
原材料的颗粒为50~100um
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一、起源及产生
打印技术,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末
状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机则出现在上世纪90年代中期,即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用,人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。
3D
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3D打印机工作示意图
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提高原材料和能源的使用效率,大大节省工业样品制作时间
成本较高
弯曲的面会比较粗糙
(打出稍大一点的物体,再稍微经过表面打磨即可)
大幅降低生产成本,减少对环境的影响,几乎可打造任何形状的模型
技术特性,优点
每种技术都有各自的优缺点,因而一些公司会提供多种打印机以供选择。一般来说,主要的考虑因素是:
打印的速度和成本,三维打印机的价格,物体原型的成本,材料以及色彩的选择和成本。可以直接打印金属的打印机价格昂贵,有时候人们会先使用普通的三维打印机来制作模具,然后用这些模具制作金属部件。
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