『壹』 3D列印機的起源是什麼從什麼時候開始研發的
3D列印思想起源於19世紀末的美國,又被稱為三維列印或快速成型技術,由於當時技術條件的限制直到在20世紀80年代開始才得到進一步的發展與推廣。經過幾十年的發展與不斷改進,3D列印技術已經從最早的光固化工藝,發展出熔融沉積成型工藝(FDM工藝)、選擇性激光燒結技術(SLS工藝)、三維印刷工藝(3DP工藝)等多種製作快速成型產品的工藝。而其中運用激光燒結技術、熔融沉積成型技術的3D列印技術由於其無需機械加工和任何模具,就可以從計算機圖形數據中直接生成各種零件,節省了生產成本與研發時間,大幅提高了生產效率,因而在機械零件、珠寶模具、定製版產品以及醫學器官等多個領域都得到了最廣泛的應用。
雖然目前我國的3D列印技術相對落後,普及面還相對狹窄,但隨著3D列印技術概念的不斷深入推廣和材料設備的不斷更新,運用3D列印技術的應用領域將會逐漸不斷擴大,3D列印技術必將成為引導又一次工業革新的關鍵技術,也必將成為未來建設智慧型城市的重要力量之一。
『貳』 什麼是3D列印,它最早出現於什麼時候
3D列印(3DP)即快速成型技術的一種,它是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層列印的方式來構造物體的技術。
3D列印通常是採用數字技術材料列印機來實現的。常在模具製造、工業設計等領域被用於製造模型,後逐漸用於一些產品的直接製造,已經有使用這種技術列印而成的零部件。
該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建築、工程和施工(AEC)、汽車,航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。
2019年1月14日,美國加州大學聖迭戈分校首次利用快速3D列印技術,製造出模仿中樞神經系統結構的脊髓支架,成功幫助大鼠恢復了運動功能。
3D列印技術出現在20世紀90年代中期。
(2)3d列印的技術是怎麼由來的擴展閱讀
3D列印技術出現在20世紀90年代中期,實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。它與普通列印工作原理基本相同,列印機內裝有液體或粉末等「列印材料」,與電腦連接後,通過電腦控制把「列印材料」一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。這列印技術稱為3D立體列印技術。
1986年,美國科學家Charles Hull開發了第一台商業3D印刷機。
1993年,麻省理工學院獲3D印刷技術專利。
1995年,美國ZCorp公司從麻省理工學院獲得唯一授權並開始開發3D列印機。
2005年,市場上首個高清晰彩色3D列印機Spectrum Z510由ZCorp公司研製成功。
2010年11月,美國Jim Kor團隊打造出世界上第一輛由3D列印機列印而成的汽車Urbee問世。
2011年6月6日,發布了全球第一款3D列印的比基尼。
2011年7月,英國研究人員開發出世界上第一台3D巧克力列印機。
2011年8月,南安普敦大學的工程師們開發出世界上第一架3D列印的飛機。
2012年11月,蘇格蘭科學家利用人體細胞首次用3D列印機列印出人造肝臟組織。
2013年10月,全球首次成功拍賣一款名為「ONO之神」的3D列印藝術品。
2013年11月,美國德克薩斯州奧斯汀的3D列印公司「固體概念」(SolidConcepts)設計製造出3D列印金屬手槍。
2018年8月1日起,3D列印槍支將在美國合法,3D列印手槍的設計圖也將可以在互聯網上自由下載。
2018年12月10日,俄羅斯宇航員利用國際空間站上的3D生物列印機,設法在零重力下列印出了實驗鼠的甲狀腺。
2019年1月14日,美國加州大學聖迭戈分校在《自然·醫學》雜志發表論文,首次利用快速3D列印技術,製造出模仿中樞神經系統結構的脊髓支架,在裝載神經幹細胞後被植入脊髓嚴重受損的大鼠脊柱內,成功幫助大鼠恢復了運動功能。
該支架模仿中樞神經系統結構設計,呈圓形,厚度僅有兩毫米,支架中間為H型結構,周圍則是數十個直徑200微米左右的微小通道,用於引導植入的神經幹細胞和軸突沿著脊髓損傷部位生長。
『叄』 3d列印技術原理是什麼
3d列印技術原理是裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的「列印材料」,是實實在在的原材料,列印機與電腦連接後,通過電腦控制可以把「列印材料」一層層疊加起來,最終把計算歲棚機上的藍圖變成實物。
通俗地說,3D列印機是可以「列印」出真實的3D物體的一種設備,比如列印一個機器人、列印玩具車,列印各種模型,甚至是食物等等。之所以蔽握通俗地稱其為「列印機」是參照了普通列印機的技術原理,因為分層加工的過程與噴墨列印十分相似。這項列印技術稱為3D立體列印技術。
3D列印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在於以可用的材料的方式,並以不同層構建創建部件。 3D列印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。
(3)3d列印的技術是怎麼由來的擴展閱讀
列印機通過讀取文件中的橫截面信息,用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地列印出來,再將各層截面以各種方式粘合起來從而製造出一個實體。這種技術的特點在於其幾乎可以造出任何形狀的物品。
列印機打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的解析度是以dpi(像素/英寸)或者微米來計算的。一般的厚度為100微米,即0.1毫米,也有部分列印機如ObjetConnex 系列還有三維Systems' ProJet 系列可以列印出16微米薄的一層。
而平面方向則可以列印出跟激光列印機相近的解析度。列印出來的「墨水滴」的直徑通常為50到100個微米。
用傳統方法製造出一個模型通常需要數小時到數天,根據模型的尺寸以及復雜程度而定。而用三維列印的技術則可以將時間縮短為數個小時,當然其是由列印機的性能以及模型的尺寸和復雜程度而定的。
傳統的製造技術如注塑法可以以較低的成本大量製造聚合物產品,而三維列印技術則可以以更快,更有彈性以及更低成本的辦法生產數量相對較少的產品。一個桌面尺寸的三維列印機就可以滿乎並則足設計者或概念開發小組製造模型的需要。