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來源: 發(fā)布時間:2021-11-28

    多噴頭的3D打印機能夠?qū)Χ喾N材料進行組合打印。通過材料的堆疊和組合,打印的物品具有與單一材料所不同的物理和力學的特性。因此,通過不同材料的組合,可以產(chǎn)生性能不同的“新的材料”。這個優(yōu)勢提供給了我們利用控制材料的分布來控制物品的物理、力學及結(jié)構(gòu)的特性,從而能產(chǎn)生多樣化的物品,增加產(chǎn)品的靈活性??傊?,3D打印技術(shù)被看重的三大優(yōu)勢是加速產(chǎn)品的研發(fā)過程、提供個性化和定制產(chǎn)品和增加生產(chǎn)的靈活性。從成型工藝上看3D打印突破了傳統(tǒng)成型方法,無需先行制作模具和機械加工,通過快速自動成型硬件系統(tǒng)與CAD軟件模型結(jié)合就能夠制造出各種形狀復雜的產(chǎn)品,這使得產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)周期縮短,生產(chǎn)成本大幅下降。當然,3D打印作為一項年輕的成型工藝,還存在著許多的不足,比如成型時間慢、精度低、材料種類少、無法大批量生產(chǎn)等?,F(xiàn)階段3D打印的實際使用仍屬于快速成型范疇,即為企業(yè)在生產(chǎn)正式的產(chǎn)品前提供產(chǎn)品原型的制造,業(yè)內(nèi)也稱作手板。因此,3D打印成型工藝現(xiàn)階段是作為與傳統(tǒng)制造工藝互補的方式存在,要成為主流的生產(chǎn)制造技術(shù)還尚需時日。但是要相信,人類對技術(shù)的追求是無限的,隨著3D打印設(shè)備和打印材料的研發(fā)的不斷進步,3D打印技術(shù)會越來越被得到使用。3D 打印是結(jié)果,它使3D模型“落地開花”。江西茶碗砂型3D打印廠家現(xiàn)貨

    [27]3D打印脊椎植入人體2014年8月,北京大學研究團隊成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎,這屬全球首例。據(jù)了解,這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之后長出了一顆惡性,醫(yī)生不得不選擇移除掉所在的脊椎。不過,這次的手術(shù)比較特殊的是,醫(yī)生并未采用傳統(tǒng)的脊椎移植手術(shù),而是嘗試先進的3D打印技術(shù)。[28]研究人員表示,這種植入物可以跟現(xiàn)有骨骼非常好地結(jié)合起來,而且還能縮短病人的康復時間。由于植入的3D脊椎可以很好地跟周圍的骨骼結(jié)合在一起,所以它并不需要太多的“錨定”。此外,研究人員還在上面設(shè)立了微孔洞,它能幫助骨骼在合金之間生長,換言之,植入進去的3D打印脊椎將跟原脊柱牢牢地生長在一起,這也意味著未來不會發(fā)生松動的情況。[28]3D打印手掌[29]3D打印手掌殘疾2014年10月,醫(yī)生和科學家們使用3D打印技術(shù)為英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手掌。這名女童名為海莉·弗雷澤,出生時左臂就有殘疾,沒有手掌,只有手腕。在醫(yī)生和科學家的合作下,為她設(shè)計了假肢并成功安裝。[29]3D打印心臟救活2周大先心病嬰兒2014年10月13日,紐約長老會醫(yī)院的埃米爾·巴查博士(Bacha)醫(yī)生就講述了他使用3D打印的心臟救活一名2周大嬰兒的故事。這名嬰兒患有先天性心臟缺陷。重慶葫蘆砂型3D打印廠家報價在**領(lǐng)域,歐美發(fā)達國家非常重視3D打印技術(shù)的發(fā)展,而3D打印金屬零部件一直是研究和應用的重點。

    更需要對內(nèi)部結(jié)構(gòu)、綜合強度、剛度、防火性、使用年限等多方面進行綜合考量。來增祥認為“油墨”的承載力強度、耐久性等各項指標是否符合標準,還有待**和有關(guān)部門的**檢測和認證。[2]3D打印建筑打印建筑編輯3D打印建筑別墅式酒店3D打印全球較早商業(yè)建筑:別墅式酒店今年7月份時,劉易斯大酒店的老板LewisYakich就開始計劃使用3D打印技術(shù)來擴大自己的酒店。2015年9月9日,Yakich宣稱,他已經(jīng)成功地3D打印出了他的建筑,這是一棟小別墅,占地面積為×,高3米,大概有130平方米。這個別墅有兩間臥室、一間客廳以及一間帶按摩浴缸的房間(按摩浴缸也是3D打印而成),所有這些都將是劉易斯大酒店的一部分。據(jù)統(tǒng)計,完成所有結(jié)構(gòu)的打印總共花了100個小時,但是打印過程并不是連續(xù)的。[3]3D打印建筑荷蘭2013年1月,一位荷蘭的建筑師就表示他們希望能用3D打印技術(shù)建造一棟建筑,該工程預期能在2014年完工。全球很座3D打印建筑2014年落成(4張)這位建筑師名叫簡加普·魯基森納斯(JanjaapRuijssenaars),來自荷蘭的宇宙建筑公司。他的3D打印建筑項目是Europan競賽的參賽部分,該競賽允許超過15個國家的建筑師在兩年的時間內(nèi)建造建筑以參與評獎。

    需要離散成三角網(wǎng)格(STL文件),然后加填充結(jié)構(gòu)、加支撐結(jié)構(gòu),然后切片計算和路徑規(guī)劃,才送到3D打印機,通過G代碼輸出一個實物模型。這個過程是3D打印機的切片引擎軟件的主要工作,中間涉及到大量的幾何計算;2.打印約束問題:在很多情況下,輸入的3D模型存在著一些問題,并不能直接輸出給3D打印機,比如:3D模型本身的拓撲結(jié)構(gòu)不規(guī)范,無法切片;由于出現(xiàn)懸空部分而打印失敗;模型的尺寸太大,超過打印機所能打印的尺寸限制;沒有考慮穩(wěn)定性導致打印出物體無法正常放置等;3.結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題:由于設(shè)計師缺乏一些設(shè)計經(jīng)驗與力學知識,會導致其設(shè)計結(jié)果因為結(jié)構(gòu)問題不能正常打印或在3D打印后會存在一些結(jié)構(gòu)強度問題。強度不足可能會使3D模型在打印、運輸或日常使用過程中受到破壞。這種問題我們稱其為結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化問題;這時就需要通過力學與物理的仿真計算(有限元方法--FEM)來優(yōu)化模型的結(jié)構(gòu)來滿足需求;筆者對于近年來結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的工作做了一個綜述,發(fā)表在2017年的《計算機輔助設(shè)計與圖形學學報》上(PDF下載)。4.功能定制問題:定制化是3D打印比較大的優(yōu)勢之一,這里催生了大量的研究問題和研究方法。比如,(1)將繪制理論中發(fā)展起來的各種模型和方法應用于3D打印。計算機圖形學是3D打印中的不可或缺的一個重要研究領(lǐng)域。

    打印至少能使建筑成本降低50%以上,讓更多人住得起房子。不過,新型“油墨”打印的建筑,其剛度、強度和耐久性等綜合性能還待進一步驗證。[1]建筑**質(zhì)疑原材料創(chuàng)新值得肯定,但3D打印住宅還有很長的路要走。因青浦打印建筑的亮相,這一周來馬義和成為建筑業(yè)內(nèi)的關(guān)注熱點。而他的下一步計劃,將在全國尋找合作方,在全國間隔300公里范圍內(nèi)建100家夢工廠,今后就地取材,就地制造油墨,就地打印。不過,對于如此大手筆的規(guī)劃,似乎也有人表示了擔憂。有**表示,雖然在理論上運轉(zhuǎn)良好,但當規(guī)模變大后,可能會突然失效。在很長的時間里,3D打印房屋可能只會用在一些臨時建筑上。同濟大學建筑系教授來增祥同樣表示,3D打印在建筑新材料開拓和建筑工藝上的創(chuàng)新探索值得稱贊,不過3D打印房屋要真正普及,恐怕還需斟酌。比如該3D打印“油墨”的構(gòu)成主要是高標號水泥和玻璃纖維。而據(jù)他所知,某些國家禁止建筑物大量使用玻璃纖維,因為玻璃纖維會影響人體呼吸系統(tǒng)。高度度水泥未來的回收也有困難,目前我國高層住宅普遍使用的是鋼筋混凝土或全鋼結(jié)構(gòu),其中鋼鐵可以回收,因此傳統(tǒng)建筑材料在未來的一段時期內(nèi)依舊有很大優(yōu)勢。此外,建筑不光有外在的形態(tài),特別是人居住宅。它綜合了數(shù)字建模技術(shù)、機電控制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學與化學等諸多領(lǐng)域的前沿技術(shù),涉及的領(lǐng)域較多。天津砂型3D打印供應商家

3D打印中所使用的材料主要包括工程塑料、橡膠、光敏樹脂、石膏、金屬和陶瓷等。江西茶碗砂型3D打印廠家現(xiàn)貨

    [40]3D打印汽車行業(yè)2014年9月15日,世界上已經(jīng)出現(xiàn)3D打印建筑、裙帽以及珠寶等,輛3D打印汽車也終于面世。這輛汽車車身上靠3D打印出的部件總數(shù)為40個只有40個零部件,建造它花費了44個小時,低售價(約合人民幣11萬元)。[41]世界臺3D打印車已經(jīng)問世——這輛由美國LocalMotors公司設(shè)計制造、名叫“Strati”的小巧兩座家用汽車開啟了汽車行業(yè)新篇章。這款創(chuàng)新產(chǎn)品在為期六天的2014美國芝加哥國際制造技術(shù)展覽會上公開亮相。用3D打印技術(shù)打印一輛斯特拉提轎車并完成組裝需時44小時。整個車身上靠3D打印出的部件總數(shù)為40個,相較傳統(tǒng)汽車20000多個零件來說可3D打印技術(shù)打印一輛車需時44小時謂十分簡潔。充滿曲線的車身由先由黑色塑料制造,再層層包裹碳纖維以增加強度,這一制造設(shè)計尚屬。汽車由電池提供動力,高時速約64公里,車內(nèi)電池可供行駛190至240公里。盡管汽車的座椅、輪胎等可更換部件仍以傳統(tǒng)方式制造,但用3D制造這些零件的計劃已經(jīng)提上日程。制造該轎車的車間里有一架超大的3D打印機,能打印長3米、寬、高1米的大型零件,而普通的3D打印機只能打印25立方厘米大小的東西。[42]2014年10月29日,在芝加哥舉行的國際制造技術(shù)展覽會上。江西茶碗砂型3D打印廠家現(xiàn)貨

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