未來工業(yè)由它創(chuàng)造 3D打印前景在哪里

最近看到一則新聞：《維也納大學公布世界最小的3D打印機》，據(jù)報道這樣的3D立體打印機能夠制造一些樹脂的小型模型等物件。而關(guān)于3D打印機的新聞，這其實并不是第一次聽到，從早期的大型打印雕塑的3D立體打印機到生物細胞打印機、到現(xiàn)在小型化的3D打印機，現(xiàn)在看來，3D打印機已經(jīng)不是什么稀罕設(shè)備了?？墒牵懔私膺@種打印機嗎？它們能用來做什么呢？未來前景在哪里？

●3D立體打印機的杰作

先來看看目前3D打印機的杰作吧！其實早在20世紀初，已經(jīng)有人發(fā)明了3D立體打印機，其基本原理是利用特殊的耗材（膠水、樹脂或者粉末等）按照已經(jīng)由電腦設(shè)計好的三維立體模型通過特殊的3D打印機進行分層打印，這樣可以實現(xiàn)復雜的結(jié)構(gòu)模型和特殊材質(zhì)的立體組件的加工，與我們所熟悉的紙面平面打印有較大的不同，3D立體打印是在同一個平面進行垂直打印固體，從而形成特定的形狀。

看了以上由3D打印機輸出的作品，你有什么感受呢？是不是覺得3D打印機非常神奇，能夠?qū)崿F(xiàn)非常復雜的成品輸出?，F(xiàn)在看來，3D打印的應用趨勢還沒有特別明朗，而我們所能看到的是，3D打印機在建筑設(shè)計、食品制作、微型模型、復雜結(jié)構(gòu)、零配件、趣味模型等領(lǐng)域已經(jīng)有了一定的應用，通過3D打印機能將電子化的三圍模型快速變成成品，縮短了模具開發(fā)的周期，節(jié)省了成本，在建筑設(shè)計、小商品設(shè)計、制造業(yè)是非常有意義的應用。目前3D打印機成熟的產(chǎn)品有哪些呢？

●3D打印機產(chǎn)品有哪些？

從市場了解得知，在國外市場，3D打印機已經(jīng)是一類比較成熟的設(shè)備，按照輸出物體的大小和材質(zhì)不同，有小、中、大型等不同類型的立體打印機，價格也不一，這種打印機還有一個名字：快速成型機，也就是說3D打印機是為了快速形成特殊結(jié)構(gòu)的物體所設(shè)計。

該類設(shè)備有幾個特點：體積小、速度快、價格便宜、易用性高，在珠寶首飾、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、汽車、航天、牙科及醫(yī)療方面都能得到廣泛的應用。

其基本原理是：在打印成型的區(qū)域噴出一層特殊膠水，然后在膠水上層噴灑一層固體粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結(jié)，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實體模型將會被“打印”成型。

目前市場上的3D立體打印機主要是為了快速輸出立體模型而設(shè)計的，包括一些特殊的結(jié)構(gòu)（難以手工或機械工具完成），材料以泥沙、食物、樹脂等可塑性的材料居多，還無法實現(xiàn)金屬、木質(zhì)、石頭等可塑性不太高的物品加工，未來可能成為3D打印機發(fā)展方向之一。

●3D立體打印機未來前景

我們熟悉的激光和噴墨打印機由控制組件、機械組件、打印頭、耗材、介質(zhì)等眾多復雜結(jié)構(gòu)才能實現(xiàn)打印，3D立體打印機也不例外，在進行打印之前，需要在電腦上設(shè)計一個完整的三維立體模型，然而才能通過打印機進行輸出，這樣看來，似乎可以用打印的物體太多太多了，理論上，我們所能看見的幾乎所有塑料制品都可以用打印機來進行生產(chǎn)，如果能突破原材料、成本、工藝、生產(chǎn)能力等限制，3D打印機在日用品市場將有可能掀起一場新的革命，不再局限于設(shè)計制造業(yè)為了節(jié)省開發(fā)模具進行樣品制作這一應用。

現(xiàn)代社會中，人們對個性化的要求日益提高，對個性化裝飾的需求也在增加，如果在家里能擺著自己設(shè)計和制作的玩偶，將成為一件非常拉風的事情。這時，微型的3D打印機就能夠幫上忙了，而前提是3D打印機已經(jīng)足夠普及。

噴墨打印機領(lǐng)域中，微壓電打印的鼻祖愛普生曾經(jīng)提出過這樣的設(shè)想，未來的大型工廠可能被小型的打印機所取代，這樣的設(shè)想的前提是，打印機能取代機床、人力組裝等復雜工序，一體化的進行設(shè)備鑄造。據(jù)一個簡單的例子，我們都知道電腦主板有好幾層，每一層都有不同的電路設(shè)計，如果利用3D打印機（噴射特殊材質(zhì)）通過打印來進行分層打印，要比現(xiàn)在主板和電路生產(chǎn)節(jié)省大量的人力物力。

目前來看，微型車間還是一種構(gòu)想，而人類只有不斷的研發(fā)新技術(shù)和新材料，就有可能讓構(gòu)想成為現(xiàn)實，這也是3D打印機的一種應用，大幅度節(jié)省人力和資源，能夠?qū)Φ厍蚝铜h(huán)保做出極大的貢獻?，F(xiàn)在看來，3D立體打印機還只是發(fā)展的最初階段，后續(xù)的路還很長，而這一方向現(xiàn)在看來似乎是值得我們肯定的，下一個工業(yè)革命也可能有3D打印機而爆發(fā)。

來源：中國打印耗材網(wǎng)

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