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全面解读3D打印前世今生

2015-08-07 10:06
默菲
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  眼镜、披萨、汽车、武器,甚至人体器官……你能想象这些东西都可以通过打印机打印出来吗?3D打印的概念起源于19世纪末的美国,近几年逐渐被人们所知,它被称为“上上个世纪的思想,上个世纪的技术,这个世纪的市场”。这个“高大上”的打印机到底为何方神圣?5个“W”和1个“H”将解答这一问题。

  What:3D打印机到底是个啥?

  3D打印机又称三维打印机,是一种累积制造技术,即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。它的厉害之处就在于无需机械加工或模具,能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体。

  When:3D打印机什么时候诞生?

  3D打印思想起源于19世纪末的美国,并在20世纪80年代得以发展和推广。19世纪末,美国研究出了的照相雕塑和地貌成形技术,随后产生了打印技术的3D打印核心制造思想。20世纪80年代,3D打印机已有雏形,其学名为“快速成型”。到20世纪80年代后期,美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机,并已将其成功推向市场,3D打印技术发展成熟并被广泛应用。

  Who:谁发明了3D打印机?

  如果你想问是谁发明了3D打印机,那么,大部分人会说第一台3D打印机是由Charles W. Hull在上个世纪80年代中期发明的,但很多人不清楚,3D打印技术是由Bill Masters在格林维尔的一个地方改进而来。

  Bill Masters是一个发明家,他想到一个类似吐唾液的想法。唾液之间相互黏着,当数量相当多的时候,可能一个杯子的形状就产生了。但那个时候,也就是70年代末80年代初,没有人去相信他。但他还是获得了几个3D打印机的专利权。他不仅仅拥有专利权,还建造了他的第一台3D打印机,一台电脑辅助建模机器—CAMM3.

  How:如何使用3D打印机?

  先通过计算机建模软件建模,然后通过SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中。轻点电脑屏幕上的“打印”按钮,一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上,它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D打印时,软件通过电脑辅助设计技术(CAD)完成一系列数字切片,并将这些切片的信息传送到3D打印机上,后者会将连续的薄型层面堆叠起来,直到一个固态物体成型。

  Which:3D打印都应用在哪些领域?

  3D打印技术可用于珠宝,鞋类,工业设计,建筑,工程和施工(AEC),汽车,航空航天,牙科和医疗产业,教育,地理信息系统,土木工程,和许多其他领域。通过3D打印机也可以打印出食物,是3D打印机未来的发展方向。

  航空航天:去年9月,首个太空3D打印机由美国国家航空航天局(NASA)发射上天。现在,该3D打印机的制造者太空制造公司计划再次与NASA合作,发射第二台3D打印机,用来循环利用NASA发射到太空的10000个密封塑料袋。

  建筑:除了飞上太空,3D打印机在不到20个小时内,还可以打印出一栋约232平方米的房子——这是一种轮廓工艺。3D打印机在制造建筑物时,能够将具体、联锁杆的钢筋布置到位。

  武器:科技是一把双刃剑,这句名言因3D打印技术再一次被证明。25岁的美国大学生科迪?威尔逊首次完全使用3D打印技术制造出一把手枪。设计图纸在网上发布后下载超过10万次,直到被美国国务院要求删除。此外,澳籍罪犯开始利用3D打印机制造冲锋枪等武器,犯罪团伙可能会进一步滥用3D打印技术。

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