3D打印技術(shù)介紹(全面)

1、3D打印技術(shù),湖北工業(yè)大學(xué)機(jī)器人研究中心,主要內(nèi)容,3D打印技術(shù)發(fā)展歷史 3D打印技術(shù)介紹 3D打印特點(diǎn)及優(yōu)勢 3D打印技術(shù)發(fā)展趨勢 機(jī)器人研究中心3D打印技術(shù)研究,3D打印的概念,3D打印技術(shù)是指通過連續(xù)的物理層疊加，逐層增加材料來生成三維實(shí)體的技術(shù)，與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)不同，因此又稱為添加制造（AM，Additive Manufacturing）。 3D打印技術(shù)內(nèi)容涵蓋了產(chǎn)品生命周期前端的“快速原型”(rapid prototyping) 和全生產(chǎn)周期的“快速制造”(rapid manufacturing) 相關(guān)的所有打印工藝、技術(shù)、設(shè)備類別和應(yīng)用。 3D打印綜合了數(shù)字建模技術(shù)、機(jī)電控

2、制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與化學(xué)等諸多方面的前沿技術(shù)知識，具有很高的科技含量。,3D打印的起源,20 世紀(jì)70 年代末到80 年代初期，美國3M 公司的Alan Hebert ( 1978年) 、日本的小玉秀男( 1980 年) 、美國UVP 公司的Charles Hull( 1982 年) 和日本的丸谷洋二( 1983 年) 四人各自獨(dú)立提出了這種概念。 1986 年，Charles Hull 率先推出光固化方法 ( stereo lithography apparatus，SLA) ，這是3D 打印技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑。1988年，他創(chuàng)立的3D 打印設(shè)備公司生產(chǎn)出了世界上第一臺(tái)3D 打印機(jī)

3、SLA-250。 1988 年，美國人Scott Crump 發(fā)明了另外一種3D 打印技術(shù)熔融沉積制造(FDM) ，并成立了Stratasys 公司。 1989 年，C. Dechard 發(fā)明了選擇性激光燒結(jié)法(SLS) ，其原理是利用高強(qiáng)度激光將材料粉末燒結(jié)直至成型。 1993 年，麻省理工學(xué)院獲3D印刷技術(shù)專利。 1995年，美國ZCorp公司從麻省理工學(xué)院獲得唯一授權(quán)并開始開發(fā)3D打印機(jī)。 2005年，市場上首個(gè)高清晰彩色3D打印機(jī)Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。 2010年11月，世界上第一輛由3D打印機(jī)打印而成的汽車Urbee問世。 2011年7月，英國研究人員開

4、發(fā)出世界上第一臺(tái)3D巧克力打印機(jī)。 2011年8月，南安普敦大學(xué)的工程師們開發(fā)出世界上第一架3D打印的飛機(jī)。 2012年11月，蘇格蘭科學(xué)家利用人體細(xì)胞首次用3D打印機(jī)打印出人造肝臟組織。 2013年11月，美國德克薩斯州奧斯汀的3D打印公司“固體概念”(SolidConcepts)設(shè)計(jì)制造出3D打印金屬手槍。,3D打印技術(shù)在世界范圍內(nèi)的需求,近年來，3D打印在世界各大媒體上受到廣泛關(guān)注，三維打印機(jī)的制造商表示3D打印的需求和市場正在迅速增長。3D打印市場的增長受到多方因素影響，媒體在近幾年對3D打印技術(shù)做了大量的宣傳，為人們更好地了解3D打印發(fā)揮了重大作用。,3D打印技術(shù)在世界范圍內(nèi)的需求,

5、根據(jù)美國技術(shù)咨詢服務(wù)協(xié)會(huì)Wohlers Associates 發(fā)布的2012 年度報(bào)告,全球3D打印行業(yè)在2011年銷售額為17.14 億美元。 目前，3D 打印技術(shù)市場的年增長率為29.4%，據(jù)預(yù)測，該行業(yè)的市場規(guī)模到2015 年將達(dá)37 億美元，到2019 年將增長到65 億美元。,3D 打印技術(shù)市場規(guī)模示意圖,3D打印技術(shù)在世界范圍內(nèi)的需求,從行業(yè)分布看，目前消費(fèi)電子領(lǐng)域仍然占主導(dǎo)地位，約20.3%; 其他主要應(yīng)用在汽車、醫(yī)療/牙科、工業(yè)/商業(yè)機(jī)器和航空航天領(lǐng)域。,3D 打印技術(shù)行業(yè)分布如圖：,3D 打印技術(shù)主要應(yīng)用功能的分布比例如圖：,3D打印技術(shù)在世界范圍內(nèi)的需求,當(dāng)前，歐洲、美洲和

6、亞洲是3D打印設(shè)備的主要需求市場。從2011年設(shè)備市場份額分布來看，北美地區(qū)占40.2%，位居第一，歐洲地區(qū)和亞洲地區(qū)緊隨其后。,美國是3D 打印設(shè)備安裝的第一大國，日本處于第二。,3D 打印設(shè)備數(shù)量區(qū)域分布圖,3D打印技術(shù)在世界范圍內(nèi)的需求,圖中，柱狀圖上段為服務(wù)收入，下段為產(chǎn)品( 即設(shè)備和材料等) 收入。從圖不難看出，3D 打印設(shè)備及材料和服務(wù)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模是相當(dāng)?shù)摹?010 年，銷售額為13.25 億美元; 到2011年，銷售額為1714 億美元,增長率達(dá)到24.1%。在產(chǎn)品收入中，3D 打印設(shè)備和材料占主要部分，2011年為834 億美元。,全球3D 打印技術(shù)的產(chǎn)品和服務(wù)收入示意圖,由于3

7、D 打印產(chǎn)品種類豐富，帶動(dòng)了打印材料的快速發(fā)展。2001年到2011年，全球打印材料的銷售情況如圖6 所示，除了2009 年由于全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響稍有下降外，基本上每年都保持10% 20% 的增長速度。,全球3D 打印材料銷售額示意圖,3D打印技術(shù)在世界范圍內(nèi)的需求,價(jià)格 價(jià)格仍然是一個(gè)關(guān)鍵性問題，一些用戶指出，相對中低端的打印機(jī)來說，高端產(chǎn)品的價(jià)格在市場中還沒有出現(xiàn)明顯的波動(dòng)。 生產(chǎn)成本最初為100萬元的3D打印機(jī)，目前的成本已經(jīng)降到了最初的一半，但是銷售價(jià)格并沒有下降。 耗材 耗材是目前制約 3 D 打印技術(shù)廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素 。3 D 打印技術(shù)要實(shí)現(xiàn)更多領(lǐng)域的應(yīng)用 ，就需要開發(fā)出更多的可

8、打印材料，根據(jù)材料特點(diǎn)深入研究加工 、結(jié)構(gòu)與材料之間的關(guān)系 ，開發(fā)質(zhì)量測試程序和方法， 建立材料性能數(shù)據(jù)的規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)等 。 最終結(jié)論：3D打印技術(shù)雖然不能夠帶來第三次工業(yè)革命，但無疑是改進(jìn)工業(yè)技術(shù)的一把鑰匙。,3D打印的原理,3D打印技術(shù)采用了分層加工、疊加成型來完成3D實(shí)體打印。 每一層的打印過程分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會(huì)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(shí)體模型將會(huì)被“打印”成型，打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末還可循環(huán)利用,3D打

9、印的類型和屬性,3D打印按材料可分為塊體材料、液態(tài)材料和粉末材料等。按照美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)、3D打印技術(shù)委員會(huì)(F42 委員會(huì)) 的標(biāo)準(zhǔn)，目前七類3D 打印工藝與所用材料如下表；,目前，已實(shí)現(xiàn)商品化的3D 打印機(jī)共涵蓋了七類工藝，其中以SLA、SLS和FDM等為主。,光固化打印(SLA) 是采用紫外光在液態(tài)光敏樹脂表面進(jìn)行掃描，每次生成一定厚度的薄層，從底部逐層生成物體。 光固化過程原理圖,光固化成形,其優(yōu)點(diǎn)是原材料的利用率將近100%，尺寸精度高(0.1mm)，表面質(zhì)量優(yōu)良，可以制作結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的模型;缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，可用材料種類有限，制成品在光照下會(huì)逐漸解體,熔融沉積打印( F

10、DM) 采用熱融噴頭，使塑性纖維材料經(jīng)熔化后從噴頭內(nèi)擠壓而出 ，并沉積在指定位置后固化成型 。這種工藝類似于擠牙膏的方式。 其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉 、體積小 、生成操作難度相對較小; 缺點(diǎn)是成型件的表面有較明顯的條紋， 產(chǎn)品層間的結(jié)合強(qiáng)度低 、打印速度慢 。,熔融沉積制造,選擇性激光燒結(jié)打印 ( SLS) 是采用高功率的激光， 把粉末加熱燒結(jié)在一起形成零件。 其工藝的優(yōu)點(diǎn)是可打印金屬材料和多種熱塑性塑料， 如尼龍、聚碳酸酯、 聚苯乙烯、聚氯乙烯等，打印時(shí)無需支撐，打印的零件機(jī)械性能好 、強(qiáng)度高; 缺點(diǎn)是材料粉末比較松散，燒結(jié)后成型精度不高，且高功率的激光器價(jià)格昂貴 。,選擇性激光燒結(jié),聚合物噴射技術(shù)

11、（PolyJet）是當(dāng)前最為先進(jìn)的3D打印技術(shù)之一，圖示為聚合物噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu):,材料噴射,噴射打印頭沿X軸方向來回運(yùn)動(dòng)，工作 原理與噴墨打印機(jī)十分類似，不同的是噴頭 噴射的不是墨水而是光敏聚合物。當(dāng)光敏聚 合材料被噴射到工作臺(tái)上后，UV紫外光燈將 沿著噴頭工作的方向發(fā)射出UV紫外光對光敏 聚合材料進(jìn)行固化。 完成一層的噴射打印和固化后，設(shè)備內(nèi)置的工作臺(tái)會(huì)極其精準(zhǔn)地下降一個(gè)成型層厚，噴頭繼續(xù)噴射光敏聚合材料進(jìn)行下一層的打印和固化。就這樣一層接一層，直到整個(gè)工件打印制作完成。,打印金屬粉末的3D打印技術(shù)介紹,金屬零件3D打印技術(shù)作為整個(gè)3D打印體系中最前沿和最有潛力的技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)

12、展方向。按照金屬粉末的添置方式將金屬 3D打印技術(shù)分為三類: 激光工程化凈成形技術(shù)( LENS) LENS 是一種新的快速成形技術(shù)， 它由美國 Sandia國家實(shí)驗(yàn)室首先提出。其特點(diǎn)是: 直接制造形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的金屬功能零件或模具;可加工的金屬或合金材料范圍廣泛并能實(shí)現(xiàn)異質(zhì)材料零件的制造;可方便加工熔點(diǎn)高、難加工的材料。,LENS系統(tǒng)同軸送粉器結(jié)構(gòu)示意圖,打印金屬粉末的3D打印技術(shù)介紹,激光選區(qū)熔化技術(shù)( SLM) SLM 是金屬 3D 打印領(lǐng)域的重要部分，其發(fā)展歷程經(jīng)歷低熔點(diǎn)非金屬粉末燒結(jié)、低熔點(diǎn)包覆高熔點(diǎn)粉末燒結(jié)、高熔點(diǎn)粉末直接熔化成形等階段。由美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校在1986年最早申請

13、專利。 SLM 技術(shù)的基本原理是: 先在計(jì)算機(jī)上利用三維造型軟件設(shè)計(jì)出零件的三維 實(shí)體模型，然后通過切片軟件對該三維模型進(jìn)行切片分層，得到各截面的輪廓數(shù)據(jù)，由輪廓數(shù)據(jù)生成填充掃描路徑，設(shè)備將按照這些填充掃描線，控制激光束選區(qū)熔化各層的金屬粉末材料，逐步堆疊成三維金屬零件。,打印金屬粉末的3D打印技術(shù)介紹,電子束選區(qū)熔化技術(shù)( EBSM) EBSM是采用高能電子束作為加工熱源，掃描成形可以通過操縱磁偏轉(zhuǎn)線圈進(jìn)行，且電子束具有的真空環(huán)境，還可以避免金屬粉末在液相燒結(jié)或熔化過程中被氧化。 其利用金屬粉末在電子束轟擊下熔化的原理，先在鋪粉平面上鋪展一層粉末并壓實(shí);然后，電子束在計(jì)算機(jī)的控制下照截面輪廓

14、的信息進(jìn)行有選擇的熔化、燒結(jié)層層堆積，直至整個(gè)零件全部熔化、燒結(jié)完成。,EBM 系 統(tǒng)示意圖,3D打印的特點(diǎn),數(shù)字制造: 借助建模軟件將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)字化，驅(qū)動(dòng)機(jī)器設(shè)備加工制造成器件，數(shù)字化文件還可借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞，實(shí)現(xiàn)異地分散化制造的生產(chǎn)模式。 降維制造( 分層制造) : 即把三維結(jié)構(gòu)的物體先分解成二維層狀結(jié)構(gòu)，逐層累加形成三維物品。因此，原理上3D打印技術(shù)可以制造出任何復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，而且制造過程更柔性化。 堆積制造: “從下而上”的堆積方式對于實(shí)現(xiàn)非勻致材料、功能梯度的器件更有優(yōu)勢。 直接制造: 任何高性能難成型的部件均可通過“打印”方式一次性直接制造出來，不需要通過組裝拼接等復(fù)雜過程來實(shí)現(xiàn)。

15、快速制造: 3D 打印制造工藝流程短、全自動(dòng)、可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場制造，因此，制造更快速、更高效。,3D打印的優(yōu)勢,3D打印機(jī)不像傳統(tǒng)制造機(jī)器那樣通過切割或模具塑造制造物品。通過層層堆積形成實(shí)體物品的方法從物理的角度擴(kuò)大了數(shù)字概念的范圍。對于要求具有精確的內(nèi)部凹陷或互鎖部分的形狀設(shè)計(jì)， 3D打印機(jī)是首選的加工設(shè)備，它可以將這樣的設(shè)計(jì)在實(shí)體世界中實(shí)現(xiàn)。下面是來自各個(gè)行業(yè)、具有不同背景和專業(yè)技術(shù)水平的人用類似的方式描述，3D打印原理幫助他們減少主要成本、時(shí)間和復(fù)雜性障礙。我們一起來看一下3D打印具有哪些優(yōu)勢。,3D打印的優(yōu)勢,優(yōu)勢1：制造復(fù)雜物品不增加成本 就傳統(tǒng)制造而言，物體形狀越復(fù)雜，制造成本越高。對3

16、D打印機(jī)而言，制造形狀復(fù)雜的物品成本不增加，制造一個(gè)華麗的形狀復(fù)雜的物品并不比打印一個(gè)簡單的方塊消耗更多的時(shí)間、技能或成本。制造復(fù)雜物品而不增加成本將打破傳統(tǒng)的定價(jià)模式，并改變我們計(jì)算制造成本的方式。 優(yōu)勢2:產(chǎn)品多樣化不增加成本 一臺(tái)3D打印機(jī)可以打印許多形狀，它可以像工匠一樣每次都做出不同形狀的物品。傳統(tǒng)的制造設(shè)備功能較少，做出的形狀種類有限。3D打印省去了培訓(xùn)機(jī)械師或購置新設(shè)備的成本，一臺(tái)3D打印機(jī)只需要不同的數(shù)字設(shè)計(jì)藍(lán)圖和一批新的原材料。 優(yōu)勢3:無須組裝 3D打印能使部件一體化成型。傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)建立在組裝線基礎(chǔ)上，在現(xiàn)代工廠，機(jī)器生產(chǎn)出相同的零部件，然后由機(jī)器人或工人（甚至跨洲）

17、組裝。產(chǎn)品組成部件越多，組裝耗費(fèi)的時(shí)間和成本就越多。3D打印機(jī)通過分層制造可以同時(shí)打印一扇門及上面的配套鉸鏈，不需要組裝。省略組裝就縮短了供應(yīng)鏈，節(jié)省在勞動(dòng)力和運(yùn)輸方面的花費(fèi)。供應(yīng)鏈越短，污染也越少。,3D打印的優(yōu)勢,優(yōu)勢4:零時(shí)間交付 3D打印機(jī)可以按需打印。即時(shí)生產(chǎn)減少了企業(yè)的實(shí)物庫存，企業(yè)可以根據(jù)客戶訂單使用3D打印機(jī)制造出特別的或定制的產(chǎn)品滿足客戶需求，所以新的商業(yè)模式將成為可能。如果人們所需的物品按需就近生產(chǎn)，零時(shí)間交付式生產(chǎn)能最大限度地減少長途運(yùn)輸?shù)某杀尽?優(yōu)勢5:設(shè)計(jì)空間無限 傳統(tǒng)制造技術(shù)和工匠制造的產(chǎn)品形狀有限，制造形狀的能力受制于所使用的工具。例如，傳統(tǒng)的木制車床只能制造圓形

18、物品，軋機(jī)只能加工用銑刀組裝的部件，制模機(jī)僅能制造模鑄形狀。3D打印機(jī)可以突破這些局限，開辟巨大的設(shè)計(jì)空間，甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形狀。 優(yōu)勢6:零技能制造 傳統(tǒng)工匠需要當(dāng)幾年學(xué)徒才能掌握所需要的技能。批量生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)控制的制造機(jī)器降低了對技能的要求，然而傳統(tǒng)的制造機(jī)器仍然需要熟練的專業(yè)人員進(jìn)行機(jī)器調(diào)整和校準(zhǔn)。3D打印機(jī)從設(shè)計(jì)文件里獲得各種指示，做同樣復(fù)雜的物品，3D打印機(jī)所需要的操作技能比注塑機(jī)少。非技能制造開辟了新的商業(yè)模式，并能在遠(yuǎn)程環(huán)境或極端情況下為人們提供新的生產(chǎn)方式。,3D打印的優(yōu)勢,優(yōu)勢7:不占空間、便攜制造 就單位生產(chǎn)空間而言，與傳統(tǒng)制造機(jī)器相比，3D打印機(jī)的制造

19、能力更強(qiáng)。例如，注塑機(jī)只能制造比自身小很多的物品，與此相反，3D打印機(jī)可以制造和其打印臺(tái)一樣大的物品。3D打印機(jī)調(diào)試好后，打印設(shè)備可以自由移動(dòng)，打印機(jī)可以制造比自身還要大的物品。較高的單位空間生產(chǎn)能力使得3D打印機(jī)適合家用或辦公使用，因?yàn)樗鼈兯璧奈锢砜臻g小。 優(yōu)勢8:減少廢棄副產(chǎn)品 與傳統(tǒng)的金屬制造技術(shù)相比，3D打印機(jī)制造金屬時(shí)產(chǎn)生較少的副產(chǎn)品。傳統(tǒng)金屬加工的浪費(fèi)量驚人，90的金屬原材料被丟棄在工廠車間里。3D打印制造金屬時(shí)浪費(fèi)量減少。隨著打印材料的進(jìn)步，“凈成形”制造可能成為更環(huán)保的加工方式。,3D打印的優(yōu)勢,優(yōu)勢9:材料無限組合 對當(dāng)今的制造機(jī)器而言，將不同原材料結(jié)合成單一產(chǎn)品是件難事，

20、因?yàn)閭鹘y(tǒng)的制造機(jī)器在切割或模具成型過程中不能輕易地將多種原材料融合在一起。隨著多材料3D打印技術(shù)的發(fā)展，我們有能力將不同原材料融合在一起。以前無法混合的原料混合后將形成新的材料，這些材料色調(diào)種類繁多，具有獨(dú)特的屬性或功能。 優(yōu)勢10:精確的實(shí)體復(fù)制 數(shù)字音樂文件可以被無休止地復(fù)制，音頻質(zhì)量并不會(huì)下降。未來，3D打印將數(shù)字精度擴(kuò)展到實(shí)體世界。掃描技術(shù)和3D打印技術(shù)將共同提高實(shí)體世界和數(shù)字世界之間形態(tài)轉(zhuǎn)換的分辨率，我們可以掃描、編輯和復(fù)制實(shí)體對象，創(chuàng)建精確的副本或優(yōu)化原件。,應(yīng)用領(lǐng)域,3D打印機(jī)的應(yīng)用對象可以是任何行業(yè)，只要這些行業(yè)需要模型和原型。 目前，3D打印技術(shù)已在工業(yè)設(shè)計(jì)、文化藝術(shù)、機(jī)械制

21、造( 汽車、摩托車)、航空航天、軍事、建筑、影視、家電、輕工、醫(yī)學(xué)、考古、雕刻、首飾等領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。隨著技術(shù)自身的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤卣埂?3D打印技術(shù)的發(fā)展,首款3D打印電動(dòng)汽車問世 45小時(shí)完成制造,3D打印技術(shù)的發(fā)展,3D打印助力少林絕學(xué)傳承發(fā)揚(yáng),3D打印技術(shù)的發(fā)展,美國醫(yī)生用3D打印心臟救活2周大先心病嬰兒,報(bào)道稱，這名嬰兒患有先天性心臟缺陷，它會(huì)在心臟內(nèi)部制造“大量的洞”。在過去，這種類型的手術(shù)需要停掉心臟，將其打開并進(jìn)行觀察，然后在很短的時(shí)間內(nèi)來決定接下來應(yīng)該做什么。 但有了3D打印技術(shù)之后，巴查醫(yī)生就可以在手術(shù)之前制作出心臟的模型，從而使他的團(tuán)隊(duì)可以對其進(jìn)行檢查，然后決定

22、在手術(shù)當(dāng)中到底應(yīng)該做什么. 巴查醫(yī)生說，他使用了嬰兒的MRI數(shù)據(jù)和3D打印技術(shù)制作了這個(gè)心臟模型。整個(gè)制作過程共花費(fèi)了數(shù)千美元，不過他預(yù)計(jì)制作價(jià)格會(huì)在未來降低。,3D打印技術(shù)的發(fā)展,3D打印技術(shù)與藝術(shù)動(dòng)漫有著不解之緣，越來越多的設(shè)計(jì)師將自己設(shè)計(jì)的形象通過3D打印的形式展現(xiàn)出來。而在動(dòng)漫領(lǐng)域，3D打印動(dòng)畫有著廣泛的應(yīng)用前景，具體是指將動(dòng)漫人物3D打印出來然后通過定格動(dòng)畫的拍攝方式形成動(dòng)畫。近日，在藝術(shù)和動(dòng)漫領(lǐng)域，3D打印技術(shù)展現(xiàn)了其更廣的應(yīng)用前景。 大型迪斯尼動(dòng)畫超能陸戰(zhàn)隊(duì)，其動(dòng)漫制作過程中充分運(yùn)用3D打印技術(shù)，包括3D打印以及3D掃描等技術(shù)。動(dòng)漫人物的武器裝備是經(jīng)3D掃描后3D打印出來的。,3

23、D打印技術(shù)的發(fā)展,由中央電視臺(tái)和MTV音樂電視臺(tái)聯(lián)合主辦的音樂盛典2010年度音樂頒獎(jiǎng),3D打印技術(shù)的發(fā)展,美食不能拒絕 來看下這款意大利面3D打印機(jī),隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，3D食品打印機(jī)逐漸走進(jìn)我們的視線。創(chuàng)客們根據(jù)需要對3D打印設(shè)備進(jìn)行改裝，制作出各式樣的食品3D打印機(jī)。而這些食品3D打印機(jī)都可以做出什么樣式的食品呢？據(jù)筆者現(xiàn)在的了解，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了供老人享用的軟質(zhì)食物打印機(jī)。而在羅馬創(chuàng)客嘉年華上出現(xiàn)了一款意大利面3D打印機(jī)，還有各種意大利面制作設(shè)備，使人眼前一亮。,打印機(jī)噴嘴下方是可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾軸,3D打印與藝術(shù)的結(jié)合,將前衛(wèi)的3D打印技術(shù)與家居燈飾完美結(jié)合，融合設(shè)計(jì)師的獨(dú)特設(shè)計(jì)理念，流

24、暢的線條，簡約的設(shè)計(jì)，讓你享受科技神秘感的同時(shí)，也擁有現(xiàn)代時(shí)尚的家居生活體驗(yàn)。采用數(shù)字方法利用數(shù)學(xué)曲線公式設(shè)計(jì)而出，產(chǎn)品的形式參數(shù)可調(diào)，幾乎可以呈現(xiàn)出無限多的組合方式。,3D打印機(jī)“打印”出無人飛機(jī),2011年8月1日，英國南安普敦大學(xué)的工程師設(shè)計(jì)并放飛了世界上第一架“打印”出來的飛機(jī)。這款飛機(jī)名為“SULSA”，是一種無人駕駛飛機(jī)，整個(gè)結(jié)構(gòu)均采用打印這種方式，包括機(jī)翼、整體控制面和艙門。,3D打印技術(shù)的發(fā)展,近日，以色列一家名為something3D的企業(yè)也宣布推出全新的全彩3D打印機(jī)，采用熔融細(xì)絲制造（FFF）3D打印技術(shù)。,我們看到常見的多色3D打印機(jī)需要安裝多個(gè)擠出頭，來實(shí)現(xiàn)彩色效果。

25、而變色龍3D打印機(jī)只有一個(gè)擠出頭，是通過混合多種細(xì)絲實(shí)現(xiàn)全彩打印，顏色切換可達(dá)到0.5mm精度。,3D打印技術(shù)的發(fā)展,變色龍?bào)w積520 x 520 x 600 毫米，重20千克，可打印的作品最大300 x 300 x 340 毫米。據(jù)說，變色龍兼容1.75毫米的ABS和PLA細(xì)絲材料，打印速度每秒70-100毫米。,3D打印技術(shù)的發(fā)展,2013年11月8日，美國一家制造了全球首款3D金屬手槍，而且已經(jīng)成功發(fā)射了50發(fā)子彈，該手槍的設(shè)計(jì)出自經(jīng)典的1911式手槍。該手槍是由超過30個(gè)3D打印原件組裝而成，包括不銹鋼和一些特殊合金材料，槍栓、槍管和很多內(nèi)部零件。這個(gè)技術(shù)工藝的核心是金屬激光燒結(jié)，,3

26、D打印業(yè)發(fā)展趨勢,3D打印按需定制、以相對低廉的成本制造產(chǎn)品一度被認(rèn)為是科幻想象，而現(xiàn)在已經(jīng)變成現(xiàn)實(shí)。在2015年，這種趨勢將逐漸加速。以下就是今年以及今后3D打印領(lǐng)域值得關(guān)注的十大趨勢：,3D打印業(yè)發(fā)展趨勢,1. 3D打印成為工業(yè)化力量 3D打印原先只能用于制造產(chǎn)品原型以及玩具，而現(xiàn)在它將成為工業(yè)化力量。你乘坐的飛機(jī)將使用3D打印制造的零部件，這些零部件能夠讓飛機(jī)變得更輕、更省油。 事實(shí)上，一些3D打印的零部件已經(jīng)被應(yīng)用于飛機(jī)上。該技術(shù)也將被國防、汽車等工業(yè)應(yīng)用于特種零部件的直接制造?？傊?，通過3D打印制造的飛機(jī)、汽車乃至家電的零部件數(shù)量將越來越多。 2. 3D打印開始治病救人 通過3D打印

27、制造的醫(yī)療植入物將提高身邊一些人的生活質(zhì)量，因?yàn)?D打印產(chǎn)品可以根據(jù)確切體型匹配定制，如今這種技術(shù)已被應(yīng)用于制造更好的鈦質(zhì)骨植入物、義肢以及矯正設(shè)備。 目前，3D打印技術(shù)在醫(yī)療應(yīng)用方面的研究涉及納米醫(yī)學(xué)、制藥 乃至器官打印。做最理想的情況是，3D打印技術(shù)在未來某一天有可能使定制藥物成為現(xiàn)實(shí)，并緩解（如果不能消除的話）器官供體短缺的問題。,3D打印業(yè)發(fā)展趨勢,打印出來的靜脈即將開始在動(dòng)物身上進(jìn)行試驗(yàn)，并最終實(shí)施人體臨床試驗(yàn) 人造骨骼組織相當(dāng)精細(xì)，可用于整形、重建和脊椎手術(shù),3D打印業(yè)發(fā)展趨勢,3. 定制化成為常態(tài) 產(chǎn)品將根據(jù)自己確切的具體信息進(jìn)行定制，通過3D打印技術(shù)，創(chuàng)新公司將憑借與競爭對手的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品相同的價(jià)格為用戶提供定制化體驗(yàn)，以此獲得競爭優(yōu)勢。 這種體驗(yàn)可能包括制造定制智能手機(jī)外殼這樣的新奇物品或是為標(biāo)準(zhǔn)化工具進(jìn)行符合人體工程學(xué)的改造，但它很快就會(huì)擴(kuò)張到新的市場。 4. 產(chǎn)品創(chuàng)新速度加快 由于運(yùn)用3D打印的快速原型制造技術(shù)能夠縮短把產(chǎn)品概念轉(zhuǎn)化為成熟產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間，設(shè)計(jì)人員將能夠?qū)Ｗ⒂诋a(chǎn)品的功能。雖然使用3D打印的快速原型制造技術(shù)并不是新鮮事物，但迅速降低的成本、功能得到改進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件以及越來越多的打印材料意味著設(shè)計(jì)人員將能更方便地使用3D 打印機(jī)，使他們能夠在設(shè)計(jì)的早期階段就打印出原型產(chǎn)品、進(jìn)行