前言:3d打印相信大家都聽說過,卻不太了解,就讓杭州博型3d打印創意的3d打印工程師來和大家介紹一下這個非傳統制造方式。
要了解這個問題,我們首先來了解下3D打印能夠做些什么。
相信大家近年來都聽過3d打印,但大多數都是只聞其聲不見其人,其實我們可以理解為一個打印機,將放在里面的材料打出來,只不過和噴墨打印不同的是,3d打印可以打造三維立體的事物,根據事先在計算機里繪好的圖形,一層一層地疊加“打印”成實物。
其實這種疊加“打印”的方式在工業上有一個更加官方的名稱:增材制造。這主要是為了與傳統工業制造中的“減材制造”做出一定的區分。
減材制造很容易理解,制作一個產品肯定有損耗,如雕刻的廢料,家具的邊角料等等,這種制造方式有一個特點就是精細。
但同時可惜的一點,由于“減材”的因素,其產生的廢料也就越多。這在普通制造上可能成本不高,但是如果在航天航空領域,材料成本極高,越多的廢料意味著越多的浪費。
而3D打印因為其“增材”的特性,使其在制造過程中產生的工業廢料極少,同時制作出的成品還能夠保證相對足夠的精細化,這兩點對于工業制造領域而言,一定是有著劃時代意義的。
3D打印的工作流程相比傳統工業制造也非常得直白簡單,只需先在計算機上建模,再交由3D打印機來進行“打印”制造即可。
在3D打印的工作流程中,建模是至關重要的一層,因為它決定了打印成品的細節與樣式。而這個建模大體上又能分為三種方式
第一種是直接畫出來,當然,這不是我們傳統意義上的“畫”,而是通過電腦軟件如:3DMax,Maya,CAD來進行繪制,工業設計上則常用Rhino等軟件來進行3D打印的建模設計。
第二種方法相對比較“偷懶”,隨著3d打印的不斷發展和累積,如今網絡上涌現不少分享個人或機構繪制的3D模型的網站,可以直接通過下載的方式來獲取建模數據。
第三種則是通過3D(三維)掃描儀進行逆向工程建模的方式。這種方式是隨著3D打印技術而生的一種輔助技術,其又能分為兩種不同適用范圍的建模,一臺桌面級3d掃描儀就能夠對中小產品進行建模,手持式3d掃描儀則主要應用在大型產品方面。
當然,3d掃描建模其實不僅僅能應用于3D打印,它還衍生出了很多有意思的應用。比如知名3D打印社交平臺MyMinifactory,就發起過一個“Scan The World”的活動,利用3D掃描儀將博物館中的藝術品掃描建模,并通過互聯網平臺進行建模數據分享,讓人們能夠自己去嘗試打印這些來自世界各地博物館的藝術品。
說完了建模,讓我們在了了3d打印工作流程中繞不開的話題:材料。
早期的3D打印,受限于材料,打印出的產品更多是用于打樣或開模前的驗證,也即停留在產品研發階段,而不是批量生產階段,因此它的影響力十分有限。
隨著材料科學的不斷發展,各種3d打印材料不斷面世,3D打印技術已經不不僅僅停留在研發迭代階段,而是逐步走向直接制造,批量生產的階段,等到3D打印技術能夠真正完全達到直接制造,批量生產的階段,等到材料費用便宜到日常生活也能夠應用,每個人都將擁有一臺“制造車間”,隨時打印自己生活用品時,其將深刻影響社會。所以3d打印這項技術的發展非常值得期待!
不久前阿迪達斯和耐克都有嘗試使用3d打印來制造鞋底和鞋面,雖然造價依舊高昂,但是復雜的造型讓那個不少普通人也愿意嘗鮮,這其實也表明了,3D打印正在慢慢走進普通人的生活。
當然,對于3D打印未來的發展,我們自然也可以抱持一個樂觀的態度,且不說那些3D打印骨科植入體、血管、人體組織(心臟)等一系列目前已有的,應用于醫學中的3D打印應用,僅憑3D打印能夠應用于工業制造之中,假如再進一步發展,解決一定的成本問題,就勢必能夠為日后的制造業帶來一波新的沖擊。
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