3D打印及其未来
什么是3D打印?
3D打印——一个未来,你的连接到桌面的打印机能够打印实体物体。这是一个利用增材工艺从数字文件制作三维实体物体的过程。通过逐层放置材料,直到整个物体成形。
它也称为快速原型制造,一种机械化方法,可以在连接到包含物体蓝图的计算机的相当大小的机器上快速制造3D物体。

尽管这项技术近年来变得流行起来,但它早在20世纪80年代就已存在。1984年,查尔斯·霍尔首次开发了从数字数据打印物理3D物体技术。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感到兴奋。根据一些未来学家预测,3D打印正在开启一个全新的世界,这将使我们今天所知的生活在未来几十年内几乎难以察觉。消费者手中的3D打印机将意味着标准化的终结,以及个性化产品的开始,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。这是一个令人惊叹的创造力、个人辅助、全球互联和物质世界中颠覆性创新的爆发。
3D打印机的运作方式
首先,应该拥有要创建的物体的虚拟设计。这基本上是使用计算机辅助设计 (CAD) 软件完成的,因为该软件是考虑到制造而构建的。一旦数字文件创建完成,该文件就会通过将最终模型切成许多厚度仅为几毫米的横截面层来准备打印。3D打印机以几乎没有可见层迹象的方式读取并融合每一层。
另一种方法是使用3D扫描仪。它可以使用不同的技术来创建物体的数字副本,以生成3D模型。然后,这些物体层可以发送到3D打印机,3D打印机将逐层打印它们,直到它们构建成完整的3D打印物体。
3D打印的未来
随着该领域以惊人的速度发展,未来还有更多发展,未来学家称其为前所未有的3D打印革命。未来3D打印应用前景最大的领域包括:
开发复杂的发动机零件
一些发动机,比如喷气发动机,拥有相当多的复杂设计需要制造。例如,喷气发动机的燃油喷嘴可以使用3D打印以更快的速度、更高的精度和增强的设计进行开发。现在,美国设计师正在研发3D打印汽车,他们将更容易改进设计以提高性能。

David Sheffler博士的班级制造了一个3D打印的喷气发动机复制品,它能够以2000转/分的转速旋转。
时尚
3D打印正在征服时尚界。虽然这项开创性的新技术仍然存在局限性,但如今越来越多的设计师正在尝试使用它,并创造出具有更独特和更高质量输出的全新外观。

Daniel Widrig 3D打印的珠宝
医疗应用
增长最具影响力的领域之一将是医疗领域。人造骨骼和肢体的创造已经从实验阶段过渡到实际应用,另一方面,人们正在研究打印有机材料以替代有缺陷的人体部位的可能性。已经有几例成功的面部移植和假体颌骨移植案例,基于3D打印的医疗技术已经挽救了无数生命,并在医学领域开辟了以前无法想象的新领域。
太空探索
当太空中的机器部件出现故障时,通常的做法是从地球发送更换部件,这并非易事,而且成本数百万美元。但是,如果太空中有3D打印机,则可以直截了当地在太空中打印所需的部件,从而节省宝贵的时间和成本,并降低潜在的风险。
总结!
每一个想法,当它从曾经的理论梦想变成切实可行的现实时,都是一场革命。3D技术的进步已经将难以想象的事物融入到每一个可能的领域。
制造业的未来注定会发生变化,会有更多的商品被生产出来,并且更靠近购买或消费的地点。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调整工具。最终用户自己控制制造而不是与其他人进行贸易,这将彻底改变商业的性质。
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