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3D打印機的原理與前途詳解
什么是3D打印機?3D打印機的原理是什么?相信最近關注科技方面動態(tài)的人或多或少的會有這樣的問題。伴隨著進一步的了解，3D打印機的功能如此之強大產(chǎn)生驚訝，以至于讓我們產(chǎn)生3D打印機可能會代替各種機床成為未來制造業(yè)的主力軍的觀點。小編在此就帶您一起了解這個前衛(wèi)而又新奇的設備。
3D打印機(三維打印機)是快速原型制造技術的具體運用，而快速原型制造技術(RAPIDPROTOTYPING,簡稱RP或RAPIDPROTOTYPINGMANUFACTUREING,簡稱RPM)是九十年代發(fā)展起來的一項先進制造技術，是在現(xiàn)代CAD/CAM技術、激光技術、計算機數(shù)控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術的基礎上集成發(fā)展起來的。并不是像我們經(jīng)常性見到的打印機把電腦上的圖片、文字等打印在一張紙上，只不過3D打印機打印出來的是三維的圖形。事實是，3D打印機打印出來的東西不僅僅是三維的，3D打印機打印出來的東西是可以使用的。
3D打印機技術在原理上并不復雜。與傳統(tǒng)制造業(yè)在材料上做減法不同，它奉行的是加法守則。要打印一個東西，你首先要有一張3D立體圖，配套的軟件會把這張圖上的物體進行一系列數(shù)字切片，并將切片信息傳送到打印機，打印噴頭立刻啟動，根據(jù)切片信息，一層層極薄地堆疊出立體物件。
雖然，相比較傳統(tǒng)的方法，3D打印機節(jié)約了很多時間。比如，汽車零部件制造商或齒科醫(yī)生在完成一個產(chǎn)品設計時，往往需要用一臺3D打印機在幾個小時內(nèi)打印出其設計的產(chǎn)品，反復修改后再投入到規(guī)�；纳a(chǎn)線制造，這種樣品制作方式相比傳統(tǒng)的模型制作極大地節(jié)約了時間和材料成本。
但是由于受到耗材的限制，3D打印最初的應用主要局限在樣品制作。所以3D打印機未來關鍵的突破還是要看耗材的發(fā)展如何。
不過相關的科技一直都在進步，尤其是最近兩年。
2010年，《時代周刊》把打印器官列為年度的的50大發(fā)明。相關技術正由圣地亞哥的Organovo公司不斷在改進�，F(xiàn)在他們已經(jīng)能打印出了血管、牙齒，并且希望在未來幾年中打印出更加復雜的組織，直到能夠打印出完整的人體器官。起創(chuàng)始人密蘇里大學教授GaborForgacs甚至宣稱：“五到十年之內(nèi)，就會有一個巨大的突破。”
2011年，鈦合金和不銹鋼材料的使用，使波音公司開始用這種技術直接打印飛機機翼，當然這種打印機的體型和價格都在另一個層級上。
2012年，美國弗吉尼亞大學工程系研究人員最新制造了一架3D打印無人飛機，巡航時速可達到45英里。
當然3D打印機打印出的汽車也不甘落后。英國《每日郵報》9月23日報道稱，世界上第一輛“打印汽車”日前在加拿大亮相，其耐用又環(huán)保時尚的特點令許多傳統(tǒng)汽車都相形見絀。這輛3D“打印汽車”名叫Urbee，是一輛三輪、雙座混合動力車。它使用電池和汽油作為動力。雖然單缸發(fā)動機制動功率只有8馬力，但由于其小巧輕便，最高時速可達112公里。
隨著可供打印使用的耗材的不斷拓展，3D打印也逐漸制作出成品也會越來越多。
至于3D打印機多少錢?有沒有進入家庭的可能?目前的情況，由于技術和成本的限制，目前的3D打印機都是價格過高，而且體型偏大。并不適合家庭的使用，當然未來隨著技術的進步，3D打印機進入家庭也未嘗可知。
所謂3D打印機就是可以“打印”出真實3D物體的一種設備，功能上與激光成型技術一樣，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完全不同。
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