3D打印機(jī)

       非金屬的3D打印機(jī)的工作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣，都是由控制組件、機(jī)械組件、打印噴頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的，打印原理也一樣。3D打印技術(shù)可用于珠寶、鞋類(lèi)、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車(chē)、航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程及許多其他領(lǐng)域。

       2016年2月3日， 中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所3D打印工程技術(shù)研發(fā)中心林文雄課題組在國(guó)內(nèi)首次突破了可連續(xù)打印的三維物體快速成型關(guān)鍵技術(shù)，并開(kāi)發(fā)出了一款超級(jí)快速的連續(xù)打印的數(shù)字投影（DLP） 3D打印機(jī)。該3D打印機(jī)的速度達(dá)到了創(chuàng)記錄的600 mm/s，可以在短短6分鐘內(nèi)，從樹(shù)脂槽中“拉”出一個(gè)高度為60 mm的三維物體，而同樣物體采用傳統(tǒng)的立體光固化成型工藝（SLA）來(lái)打印則需要約10個(gè)小時(shí)，速度提高了足足有100倍!3D打印實(shí)現(xiàn)太空工業(yè)化。

       2024年4月，緬因大學(xué)宣布研發(fā)出世界上最大的聚合物3D打印機(jī)，命名為“未來(lái)工廠1.0”（FoF 1.0）?！　?/p>

技術(shù)原理

       3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī)（3DP），是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體?，F(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來(lái)制造產(chǎn)品。逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品一層層造出來(lái)。

       3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質(zhì)種類(lèi)多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類(lèi)物質(zhì)。有些打印機(jī)還能結(jié)合不同介質(zhì)，令打印出來(lái)的物體一頭堅(jiān)硬而另 一頭柔軟。

       1、有些3D打印機(jī)使用“噴墨”的方式。即使用打印機(jī)噴頭將一層極薄的液態(tài)塑料物質(zhì) 噴涂在鑄模托盤(pán)上，此涂層然后被置于紫外線下進(jìn)行處理。之后鑄模托盤(pán)下降極小的距離，以供下一層堆疊上來(lái)。

       2、還有的使用一種叫做“熔積成型”的技術(shù)，整個(gè)流程是在噴頭內(nèi)熔化塑料，然后通過(guò)沉積塑料纖維的方式才形成薄層。

       3、還有一些系統(tǒng)使用一種叫做“激光燒結(jié)”的技術(shù)，以粉末微粒作為打印介質(zhì)。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤(pán)上形成一層極薄的粉末層，熔鑄成指定形狀，然后由噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化。

       4、有的則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒，當(dāng)遇到包含孔洞及懸臂這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)，介質(zhì)中就需要加入凝膠劑或其他物質(zhì)以提供支撐或用來(lái)占據(jù)空間。這部分粉末不會(huì)被熔鑄，最后只需用水或氣流沖洗掉支撐物便可形成孔隙。

發(fā)展簡(jiǎn)史

發(fā)展年表

       3D打印思想起源于19世紀(jì)末的美國(guó)，并在20世紀(jì)80年代得以發(fā)展和推廣。3D打印是科技融合體模型中最新的高“維度”的體現(xiàn)之一。

       19世紀(jì)末，美國(guó)研究出了的照相雕塑和地貌成形技術(shù)，隨后產(chǎn)生了打印技術(shù)的3D打印核心制造思想。

       20世紀(jì)80年代以前，三維打印機(jī)數(shù)量很少，大多集中在“科學(xué)怪人”和電子產(chǎn)品愛(ài)好者手中。主要用來(lái)打印像珠寶、玩具、工具、廚房用品之類(lèi)的東西。甚至有汽車(chē)專家打印出了汽車(chē)零部件，然后根據(jù)塑料模型去訂制真正市面上買(mǎi)到的零部件。

       1979年，美國(guó)科學(xué)家RF Housholder獲得類(lèi)似“快速成型”技術(shù)的專利，但沒(méi)有被商業(yè)化。

       20世紀(jì)80年代已有雛形，其學(xué)名為“快速成型”。20世紀(jì)80年代中期，SLS被在美國(guó)得克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校的卡爾Deckard博士開(kāi)發(fā)出來(lái)并獲得專利，項(xiàng)目由DARPA贊助的。

       到20世紀(jì)80年代后期，美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種可打印出三維效果的打印機(jī)，并已將其成功推向市場(chǎng)，3D打印技術(shù)發(fā)展成熟并被廣泛應(yīng)用。普通打印機(jī)能打印一些報(bào)告等平面紙張資料。而這種最新發(fā)明的打印機(jī)，它不僅使立體物品的造價(jià)降低，且激發(fā)了人們的想象力。未來(lái)3D打印機(jī)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。

       1995年，麻省理工創(chuàng)造了“三維打印”一詞，當(dāng)時(shí)的畢業(yè)生Jim Bredt和Tim Anderson修改了噴墨打印機(jī)方案，變?yōu)榘鸭s束溶劑擠壓到粉末狀的解決方案，而不是把墨水?dāng)D壓在紙張上的方案。

       2003年以來(lái)三維打印機(jī)的銷(xiāo)售逐漸擴(kuò)大，價(jià)格也開(kāi)始下降。

研發(fā)產(chǎn)品

       家用3D打印機(jī)

       德國(guó)發(fā)布了一款迄今為止最高速的納米級(jí)別微型3d打印機(jī)——Photonic Professional GT。 這款Photonic Professional GT 3D打印機(jī)，能制作納米級(jí)別的微型結(jié)構(gòu)，以最高的分辨率，快速的打印寬度，打印出不超過(guò)人類(lèi)頭發(fā)直徑的三維物體。

       最小的3D打印機(jī)

       世上最小的3D打印機(jī)來(lái)自維也納技術(shù)大學(xué)，由其化學(xué)研究員和機(jī)械工程師研制。這款迷你3D打印機(jī)只有大裝牛奶盒大小，重量約3.3磅（約1.5公斤），造價(jià)1200歐元（約1.1萬(wàn)元人民幣）。相比于其他的打印技術(shù)，這款3D打印機(jī)的成本大大降低。研發(fā)人員還在對(duì)打印機(jī)進(jìn)行材料和技術(shù)的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，希望能夠早日面世。

       最大的3D打印機(jī)

       華中科技大學(xué)史玉升科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)十多年努力，實(shí)現(xiàn)重大突破，研發(fā)出全球最大的“3D打印機(jī)”。這一“3D打印機(jī)”可加工零件長(zhǎng)寬最大尺寸均達(dá)到1.2米。從理論上說(shuō)，只要長(zhǎng)寬尺寸小于1.2米的零件（高度無(wú)需限制），都可通過(guò)這部機(jī)器“打印”出來(lái)。這項(xiàng)技術(shù)將復(fù)雜的零件制造變?yōu)楹?jiǎn)單的由下至上的二維疊加，大大降低了設(shè)計(jì)與制造的復(fù)雜度，讓一些傳統(tǒng)方式無(wú)法加工的奇異結(jié)構(gòu)制造變得快捷，一些復(fù)雜鑄件的生產(chǎn)由傳統(tǒng)的3個(gè)月縮短到10天左右。

       大連理工大學(xué)參與研發(fā)的最大加工尺寸達(dá)1.8米的世界最大激光3D打印機(jī)進(jìn)入調(diào)試階段，其采用“輪廓線掃描”的獨(dú)特技術(shù)路線，可以制作大型工業(yè)樣件及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄造模具。這種基于“輪廓失效”的激光三維打印方法已獲得兩項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。該激光3D打印機(jī)只需打印零件每一層的輪廓線，使輪廓線上砂子的覆膜樹(shù)脂碳化失效，再按照常規(guī)方法在180℃加熱爐內(nèi)將打印過(guò)的砂子加熱固化和后處理剝離，就可以得到原型件或鑄模。這種打印方法的加工時(shí)間與零件的表面積成正比，大大提升打印效率，打印速度可達(dá)到一般3D打印的5—15倍。

       2024年4月，緬因大學(xué)宣布研發(fā)出世界上最大的聚合物3D打印機(jī)，命名為“未來(lái)工廠1.0”（FoF 1.0）。該打印機(jī)具備令人矚目的規(guī)模和速度，能夠打印長(zhǎng)96英尺、寬32英尺、高18英尺的物體，并且每小時(shí)可打印多達(dá)500磅材料。 彩印3D打印機(jī)

       2013年5月上市了這種類(lèi)型的3D打印機(jī)新產(chǎn)品“ProJet x60”系列。ProJet品牌主要有四種造型方法的裝置。其余三種均是使用光硬化性樹(shù)脂的類(lèi)型，包括用激光硬化光硬化性樹(shù)脂液面的類(lèi)型、從噴嘴噴出光硬化性樹(shù)脂后照射光進(jìn)行硬化的類(lèi)型（這種類(lèi)型的造型材料還可以使用蠟）、向薄膜上的光硬化性樹(shù)脂照射經(jīng)過(guò)掩模的光的類(lèi)型。高端機(jī)型ProJet 660Pro和ProJet 860Pro可以使用CMYK（青色、洋紅、黃色、黑色）4種顏色的粘合劑，實(shí)現(xiàn)600萬(wàn)色以上的顏色ProJet 260C和ProJet 460Plus使用CMY三種顏色的粘合劑）。

       3D打印機(jī)器人

       2013年11月23日，西安電子科技大學(xué)展出3D打印機(jī)器人，這是一臺(tái)遠(yuǎn)程體感控制服務(wù)機(jī)器人，最主要的功能是照顧老人。很多老人行動(dòng)不便，有了機(jī)器人助手，只要對(duì)著攝像頭做出手勢(shì)，機(jī)器人就能模仿動(dòng)作去做家務(wù)。

主要特點(diǎn)

       3D打印帶來(lái)了世界性制造業(yè)革命，以前是部件設(shè)計(jì)完全依賴于生產(chǎn)工藝能否實(shí)現(xiàn)，而3D打印機(jī)的出現(xiàn)，將會(huì)顛覆這一生產(chǎn)思路，這使得企業(yè)在生產(chǎn)部件的時(shí)候不再考慮生產(chǎn)工藝問(wèn)題，任何復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)均可以通過(guò)3D打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

       3D打印無(wú)需機(jī)械加工或模具，就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體， 從而極大地縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)率。盡管仍有待完善，但3D打印技術(shù)市場(chǎng)潛力巨大，勢(shì)必成為未來(lái)制造業(yè)的眾多突破技術(shù)之一。

       3D打印使得人們可以在一些電子產(chǎn)品商店購(gòu)買(mǎi)到這類(lèi)打印機(jī)，工廠也在進(jìn)行直接銷(xiāo)售。科學(xué)家們表示，三維打印機(jī)的使用范圍還很有限，不過(guò)在未來(lái)的某一天人們一定可以通過(guò)3D打印機(jī)打印出更實(shí)用的物品。

       3D打印技術(shù)對(duì)美國(guó)太空總署的太空探索任務(wù)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，國(guó)際空間站現(xiàn)有的三成以上的備用部件都可由這臺(tái)3D打印機(jī)制造。這臺(tái)設(shè)備將使用聚合物和其他材料，利用擠壓增量制造技術(shù)逐層制造物品。3D打印實(shí)驗(yàn)是美國(guó)太空總署未來(lái)重點(diǎn)研究項(xiàng)目之一，3D打印零部件和工具將增強(qiáng)太空任務(wù)的可靠性和安全性，同時(shí)由于不必從地球運(yùn)輸，可降低太空任務(wù)成本。

應(yīng)用領(lǐng)域

       3D打印技術(shù)可用于珠寶，鞋類(lèi)，工業(yè)設(shè)計(jì)，建筑，工程和施工（AEC），汽車(chē)，航空航天，牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)，教育，地理信息系統(tǒng)，土木工程，和許多其他領(lǐng)域。常常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型或者用于一些產(chǎn)品的直接制造，意味著這項(xiàng)技術(shù)正在普及。通過(guò)3D打印機(jī)也可以打印出食物，是3D打印機(jī)未來(lái)的發(fā)展方向。

航天科技

       GE中國(guó)研發(fā)中心的工程師們?nèi)栽诼耦^研究3D打印技術(shù)。就在這之前，他們剛剛用3D打印機(jī)成功“打印”出了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零部件。與傳統(tǒng)制造相比，這一技術(shù)將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。來(lái)不及慶祝這一喜人成果，他們就又匆匆踏上了新的征程。鮮為人知的是，他們已經(jīng)“秘密”研發(fā)3D打印技術(shù)十年之久了。

       一位叫Jim Smith的工程師又通過(guò)3D打印技術(shù)造出了世界首艘3D打印皮劃艇，并且成功下水。

       這艘“皮劃艇”是他花費(fèi)了42天時(shí)間，使用一臺(tái)自制大型3D打印機(jī)打造的。它身長(zhǎng)5米，由28塊彩色ABS塑料組裝而成，每個(gè)部件都是由3D打印機(jī)制作，然后再用螺栓固定在一起。

       制造的過(guò)程看似簡(jiǎn)單，其實(shí)頗費(fèi)功夫。從開(kāi)始規(guī)劃到制造完成花了Smith近6年的時(shí)間，下水前的最后調(diào)整也花費(fèi)了40天。這艘成品長(zhǎng)5.08米，寬0.52米，總重量為29.29公斤，其中ABS部分重26.48公斤，黃銅螺紋部件重0.86公斤，螺栓重2.068公斤，總造價(jià)只有500美元。

       3D打印技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，未來(lái)人們用它來(lái)造房子、造汽車(chē)，甚至更多東西也不無(wú)可能。

       2015年6月22日?qǐng)?bào)道，國(guó)營(yíng)企業(yè)俄羅斯技術(shù)集團(tuán)公司以3D打印技術(shù)制造出一架無(wú)人機(jī)樣機(jī)，重3.8公斤，翼展2.4米，飛行時(shí)速可達(dá)90至100公里，續(xù)航能力1至1.5小時(shí)。

       公司發(fā)言人弗拉基米爾·庫(kù)塔霍夫介紹，公司用兩個(gè)半月實(shí)現(xiàn)了從概念到原型機(jī)的飛躍，實(shí)際生產(chǎn)耗時(shí)僅為31小時(shí)，制造成本不到20萬(wàn)盧布（約合3700美元）。 

音樂(lè)行業(yè)

       為了探索3D打印機(jī)更多的應(yīng)用，Rickard Dahlstrand使用Lulzbot 3D打印機(jī)創(chuàng)造出獨(dú)特的藝術(shù)。在2013斯德哥爾摩藝術(shù)黑客節(jié)上，Lulzbot 3D打印機(jī)不僅為參加的藝術(shù)家和黑客們打印出藝術(shù)節(jié)的LOGO，而且作為一個(gè)表演項(xiàng)目，它還一邊播放古典音樂(lè)一邊相應(yīng)地打印出可視化的音樂(lè)作品。Lulzbot 3D打印機(jī)打印可視化音樂(lè)的原理是：該步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制可以以不同的速度運(yùn)行，聲音的音調(diào)決定速度，從而音樂(lè)控制了打印過(guò)程。三臺(tái)電機(jī)分別代表一個(gè)音軌，它們使用獨(dú)特的模式運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)馬達(dá)控制Z軸移動(dòng)。

醫(yī)療行業(yè)

       骨骼打印

       將來(lái)外科醫(yī)生們或許就將可以在手術(shù)中現(xiàn)場(chǎng)利用打印設(shè)備打印出各種尺寸的骨骼用于臨床使用。這種神奇的3D打印機(jī)已經(jīng)被制造出來(lái)了，而用于替代真實(shí)人體骨骼的打印材料則正在緊鑼密鼓地測(cè)試之中。

       在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，這種骨骼替代打印材料已經(jīng)被證明可以支持人體骨骼細(xì)胞在其中生長(zhǎng)，并且其有效性也已經(jīng)在老鼠和兔子身上得到了驗(yàn)證。未來(lái)數(shù)年內(nèi)，打印出的質(zhì)量更好的骨骼替代品或?qū)椭饪剖中g(shù)醫(yī)師進(jìn)行骨骼損傷的修復(fù)，用于牙醫(yī)診所，甚至幫助骨質(zhì)疏松癥患者恢復(fù)健康。

       3D打印技術(shù)迅速興起，成為炙手可熱的新型產(chǎn)業(yè)，它可以打印的立體產(chǎn)品種類(lèi)正迅速增加。為了打印骨骼材料，博斯和她的同事們使用了一臺(tái)商業(yè)銷(xiāo)售的ProMetal 3D打印機(jī)進(jìn)行測(cè)試。這種3D打印機(jī)最初的設(shè)計(jì)目的是為了打印金屬件。它會(huì)逐層噴灑塑料膠粒在一層粉末基底之上并逐層成型。每一層的厚度僅相當(dāng)于人的頭發(fā)絲寬度的一半。

       這種骨骼支架的主要材料成分是磷酸鈣，其中還額外添加了硅和鋅以便增強(qiáng)其強(qiáng)度。當(dāng)它被植入人體內(nèi)之后可以暫時(shí)起到骨骼的支撐作用，并在此過(guò)程中幫助正常骨骼細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育并由此修復(fù)之前的損傷，隨后這種材料可以在人體內(nèi)自然溶解。

       科學(xué)家們花費(fèi)4年時(shí)間才找出這種材料的合適配方，其中涉及化學(xué)，材料學(xué)，生物學(xué)和工藝科學(xué)的諸多學(xué)科。

文物行業(yè)

       美國(guó)德雷塞爾大學(xué)的研究人員通過(guò)對(duì)化石進(jìn)行3D掃描，利用3D打印技術(shù)做出了適合研究的3D模型，不但保留了原化石所有的外在特征，同時(shí)還做了比例縮減，更適合研究。

       博物館里常常會(huì)用很多復(fù)雜的替代品來(lái)保護(hù)原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害，同時(shí)復(fù)制品也能將藝術(shù)或文物的影響傳遞給更多更遠(yuǎn)的人。史密森尼博物館就因?yàn)樵嫉耐旭R斯·杰弗遜像要放在弗吉尼亞州展覽，所以博物館用了一個(gè)巨大的3D打印替代品放在了原來(lái)雕塑的位置。

建筑領(lǐng)域

       在建筑業(yè)里，工程師和設(shè)計(jì)師們已經(jīng)接受了用3D打印機(jī)打印的建筑模型，這種方法快速、成本低、環(huán)保，同

       時(shí)制作精美。完全合乎設(shè)計(jì)者的要求，同時(shí)又能節(jié)省大量材料。

       荷蘭海牙核安全峰會(huì)在2014年3月24日到25日舉行，各國(guó)國(guó)家元首皆出席此次峰會(huì)，忙里偷閑各國(guó)元首也會(huì)參加一些有趣的聚會(huì)或活動(dòng)，比如習(xí)近平主席攜夫人彭麗媛女士參加的荷蘭國(guó)王舉行的國(guó)宴，與此同時(shí)前來(lái)與會(huì)的美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬先生卻在DUS公司的3D打印展覽館，參觀全球最大的3D打印建筑物。

       該3D打印展利用3D打印技術(shù)準(zhǔn)備打印全球最大的3D打印房屋，該公司使用名為KamerMaker的3D打印機(jī)，高達(dá)6米可安置在廢棄集裝箱內(nèi)。KamerMaker的功能與桌面3D打印機(jī)相似，可在連續(xù)層次中擠壓出熱塑料。它還可以用來(lái)打印較小物件，比如板凳。

制造業(yè)

       制造業(yè)也需要很多3D打印產(chǎn)品，因?yàn)?D打印無(wú)論是在成本、速度和精確度上都要比傳統(tǒng)制造好很多。而3D打印技術(shù)本身非常適合大規(guī)模生產(chǎn)，所以制造業(yè)利用3D技術(shù)能帶來(lái)很多好處，甚至連質(zhì)量控制都不再是個(gè)問(wèn)題。

       比如微軟的3D模型打印車(chē)間，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)之后，通過(guò)3D打印機(jī)打印出來(lái)模型，能夠讓設(shè)計(jì)制造部門(mén)更好的改良產(chǎn)品，打造出更出色的產(chǎn)品。汽車(chē)行業(yè)在進(jìn)行安全性測(cè)試等工作時(shí)，會(huì)將一些非關(guān)鍵部件用3D打印的產(chǎn)品替代，在追求效率的同時(shí)降低成本。

汽車(chē)打印

       2014年10 月10日，世界首款3D打印汽車(chē)終成現(xiàn)實(shí)，這輛由“本地汽車(chē)”公司打造的3D打印汽車(chē)只有兩個(gè)座位，名字叫“斯特拉迪”，它的制作周期為44個(gè)小時(shí)，并且最高時(shí)速可以達(dá)到80公里每小時(shí)?！八固乩稀比硎翘祭w維及塑料，利用“3D打印技術(shù)”制造而成。據(jù)悉，全車(chē)只使用了40個(gè)零件，且依靠電動(dòng)能源，充一次電花費(fèi)3.5小時(shí)，可以行駛大約100公里。

食品產(chǎn)業(yè)

       2013年5月22日，NASA已選中總部位于得克薩斯州的系統(tǒng)和材料研究公司，向其投資12.5億美元，研發(fā)能為宇航員制造“營(yíng)養(yǎng)可口”食品的3D打印機(jī)。

       3D食物打印機(jī)的概念設(shè)計(jì)方案中，打印機(jī)的“墨盒”——也就是裝載食物的部分使用壽命長(zhǎng)達(dá)30年。這款產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)版本已經(jīng)可以成功“打印”巧克力，而比薩餅將是它未來(lái)幾周內(nèi)的下一個(gè)目標(biāo)。據(jù)透露，食物打印機(jī)制造比薩餅的步驟如下：首先，打印一層面餅，并在打印的同時(shí)烤好；然后機(jī)器會(huì)將使用裝載番茄的“墨盒”和水、油混合，打印出番茄醬。最后將醬料和奶油打印在比薩餅的表面。

       一位名叫Luiza Silva的學(xué)生就設(shè)計(jì)了一個(gè)3D概念打印機(jī)Atomium，它能夠打印分子級(jí)的材料，幾乎能夠打印各種形狀。如果這個(gè)概念得以實(shí)現(xiàn)，它將會(huì)改變我們與食物間的關(guān)系。

       Atomium的工作原理是這樣的：用戶事先注冊(cè)基本信息，比如醫(yī)療數(shù)據(jù)（對(duì)什么過(guò)敏等）和飲食偏好等。然后，用戶可以簡(jiǎn)單勾畫(huà)出他們喜歡的形狀類(lèi)型，Atomium就會(huì)分析這些指令并創(chuàng)造出相應(yīng)的食物。

       西班牙巴塞羅那的自然機(jī)器公司向市場(chǎng)推出首款3D食物打印機(jī)Foodini，像是將食物打印出來(lái)一樣制作出甜品、漢堡、面包、巧克力或意大利面。自然機(jī)器公司對(duì)于這款特殊“打印機(jī)”的銷(xiāo)售前景十分樂(lè)觀。 

生活用品

       配件、飾品

       這是最廣闊的一個(gè)市場(chǎng)。在未來(lái)不管是你的個(gè)性筆筒，還是有你半身浮雕的手機(jī)外殼，抑或是你和愛(ài)人擁有的定制戒指，都有可能是通過(guò)3D打印機(jī)打印出來(lái)的。甚至不用等到未來(lái)，就可以實(shí)現(xiàn)。

       美容護(hù)膚

       3D打印技術(shù)未來(lái)也可能會(huì)幫助愛(ài)美人士進(jìn)行整容，說(shuō)不定未來(lái)最有效果的青春痘的治療方法就是通過(guò)3D打印技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)呢！不僅青春痘,包括祛斑、美白等領(lǐng)域都有希望使用到3D打印技術(shù)的！

如何建模

       3D打印機(jī)建模是一個(gè)涉及多個(gè)步驟的過(guò)程，主要包括準(zhǔn)備模型、切片和打印前準(zhǔn)備。以下是詳細(xì)的建模步驟：

一、準(zhǔn)備模型

       選擇建模軟件：

       可以使用各種設(shè)計(jì)軟件來(lái)創(chuàng)建或獲取3D模型，如SolidWorks、AutoCAD、Fusion 360、Rhino（Rhinoceros）、3ds Max、ZBrush、SketchUp、FreeCAD等。這些軟件提供了豐富的工具和功能，使用戶能夠繪制、編輯和調(diào)整模型的各個(gè)方面。

       根據(jù)項(xiàng)目需求、設(shè)計(jì)復(fù)雜性和個(gè)人偏好選擇合適的建模軟件。例如，SolidWorks適用于機(jī)械設(shè)計(jì)和工程領(lǐng)域，Rhino和ZBrush則廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和藝術(shù)創(chuàng)作。

       創(chuàng)建或獲取模型：

       使用建模軟件創(chuàng)建新的3D模型，或者從互聯(lián)網(wǎng)上下載現(xiàn)成的3D模型并根據(jù)需要進(jìn)行修改。

       在建模過(guò)程中，需要注意模型的幾何結(jié)構(gòu)、細(xì)節(jié)層次和打印可行性，以確保模型能夠被3D打印機(jī)成功打印出來(lái)。

       模型優(yōu)化：

       對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化處理，以確保其適合3D打印。這可能包括修復(fù)模型中的錯(cuò)誤、增加支撐結(jié)構(gòu)以提高打印成功率、調(diào)整模型尺寸以適應(yīng)打印平臺(tái)等。

二、切片

       選擇切片軟件：

       一旦有了完整的3D模型，就需要將其轉(zhuǎn)換為可被打印機(jī)理解并逐層打印的文件格式。這個(gè)過(guò)程稱為切片，通常通過(guò)專門(mén)的切片軟件完成，如Cura、Simplify3D等。

       進(jìn)行切片處理：

       在切片過(guò)程中，用戶可以選擇不同的參數(shù)設(shè)置，如層厚、填充密度、支撐結(jié)構(gòu)等。這些參數(shù)的設(shè)置將直接影響打印速度、打印質(zhì)量和材料消耗。

       根據(jù)打印需求和打印機(jī)性能選擇合適的參數(shù)設(shè)置，并進(jìn)行切片處理以生成G代碼文件。

三、打印前準(zhǔn)備

       傳輸G代碼：

       將經(jīng)過(guò)切片處理后的G代碼文件傳輸?shù)?D打印機(jī)中。這可以通過(guò)USB、SD卡或Wi-Fi等方式完成。

       設(shè)置打印機(jī)參數(shù)：

       在打印機(jī)控制面板上選擇導(dǎo)入的G代碼文件，并根據(jù)設(shè)備指南設(shè)置好相關(guān)參數(shù)（如溫度、速度等）。

       開(kāi)始打?。?/p>

       檢查所有設(shè)置是否正確無(wú)誤后，啟動(dòng)打印機(jī)開(kāi)始工作。在每一層上逐漸堆疊材料直到完成整個(gè)物體的制作。

四、注意事項(xiàng)

       在建模和打印過(guò)程中，需要密切注意打印機(jī)的狀態(tài)和打印質(zhì)量，及時(shí)調(diào)整參數(shù)和處理問(wèn)題。

       確保使用高質(zhì)量的打印材料，并按照安全操作規(guī)程進(jìn)行操作，以避免潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

       對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，建議從簡(jiǎn)單的模型開(kāi)始練習(xí)建模和打印技巧，逐漸提高難度和復(fù)雜度。

       通過(guò)以上步驟和注意事項(xiàng)，用戶可以使用3D打印機(jī)進(jìn)行建模并成功打印出所需的物體。