3D列印及其未來
什麼是3D列印?
3D列印——一個未來,你的連線到桌面的印表機能夠列印實體物體。這是一個利用增材工藝從數字檔案製作三維實體物體的過程。透過逐層放置材料,直到整個物體成形。
它也稱為快速原型製造,一種機械化方法,可以在連線到包含物體藍圖的計算機的相當大小的機器上快速製造3D物體。

儘管這項技術近年來變得流行起來,但它早在20世紀80年代就已存在。1984年,查爾斯·霍爾首次開發了從數字資料列印物理3D物體技術。他於1986年獲得了“立體光刻”技術的專利。
3D列印的概念讓每個人都感到興奮。根據一些未來學家預測,3D列印正在開啟一個全新的世界,這將使我們今天所知的生活在未來幾十年內幾乎難以察覺。消費者手中的3D印表機將意味著標準化的終結,以及個性化產品的開始,這有助於創造一個我們購買的產品更合身、更符合個人風格的世界。這是一個令人驚歎的創造力、個人輔助、全球互聯和物質世界中顛覆性創新的爆發。
3D印表機的運作方式
首先,應該擁有要建立的物體的虛擬設計。這基本上是使用計算機輔助設計 (CAD) 軟體完成的,因為該軟體是考慮到製造而構建的。一旦數字檔案建立完成,該檔案就會透過將最終模型切成許多厚度僅為幾毫米的橫截面層來準備列印。3D印表機以幾乎沒有可見層跡象的方式讀取並融合每一層。
另一種方法是使用3D掃描器。它可以使用不同的技術來建立物體的數字副本,以生成3D模型。然後,這些物體層可以傳送到3D印表機,3D印表機將逐層列印它們,直到它們構建成完整的3D列印物體。
3D列印的未來
隨著該領域以驚人的速度發展,未來還有更多發展,未來學家稱其為前所未有的3D列印革命。未來3D列印應用前景最大的領域包括:
開發複雜的發動機零件
一些發動機,比如噴氣發動機,擁有相當多的複雜設計需要製造。例如,噴氣發動機的燃油噴嘴可以使用3D列印以更快的速度、更高的精度和增強的設計進行開發。現在,美國設計師正在研發3D列印汽車,他們將更容易改進設計以提高效能。

David Sheffler博士的班級製造了一個3D列印的噴氣發動機複製品,它能夠以2000轉/分的轉速旋轉。
時尚
3D列印正在征服時尚界。雖然這項開創性的新技術仍然存在侷限性,但如今越來越多的設計師正在嘗試使用它,並創造出具有更獨特和更高質量輸出的全新外觀。

Daniel Widrig 3D列印的珠寶
醫療應用
增長最具影響力的領域之一將是醫療領域。人造骨骼和肢體的創造已經從實驗階段過渡到實際應用,另一方面,人們正在研究列印有機材料以替代有缺陷的人體部位的可能性。已經有幾例成功的面部移植和假體頜骨移植案例,基於3D列印的醫療技術已經挽救了無數生命,並在醫學領域開闢了以前無法想象的新領域。
太空探索
當太空中的機器部件出現故障時,通常的做法是從地球傳送更換部件,這並非易事,而且成本數百萬美元。但是,如果太空中有3D印表機,則可以直截了當地在太空中列印所需的部件,從而節省寶貴的時間和成本,並降低潛在的風險。
總結!
每一個想法,當它從曾經的理論夢想變成切實可行的現即時,都是一場革命。3D技術的進步已經將難以想象的事物融入到每一個可能的領域。
製造業的未來註定會發生變化,會有更多的商品被生產出來,並且更靠近購買或消費的地點。商品和產品將在消費者端進行修改,因為修改它們不需要重新調整工具。終端使用者自己控制製造而不是與其他人進行貿易,這將徹底改變商業的性質。
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