① 3D列印技術的應用領域有哪些,我們常見的有哪些
產品設計領域
在新產品造型設計過程中的應用3D列印技術為工業產品的設計開發人員建立了一種嶄新的產品開發模式。運用3D列印技術能夠快速、直接、精確地將設計思想轉化為具有一定功能的實物模型(樣件),這不僅縮短了開發周期,而且降低了開發費用,也使企業在激烈的市場競爭中佔有先機。
建築設計領域
建築模型的傳統製作方式,漸漸無法滿足高端設計項目的要求。全數字還原不失真的立體展示和風洞及相關測試的標准,現如今眾多設計機構的大型設施或場館都利用3D列印技術先期構建精確建築模型來進行效果展示與相關測試,3D列印技術所發揮的優勢和無可比擬的逼真效果為設計師所認同。
機械製造領域
由於3D列印技術自身的特點,使得其在機械製造領域內,獲得廣泛的應用,多用於製造單件、小批量金屬零件的製造。有些特殊復雜製件,由於只需單件生產,或少於50件的小批量,一般均可用3D列印技術直接進行成型,成本低,周期短。
模具製造領域
例如玩具製作等傳統的模具製造領域,往往模具生產時間長,成本高。將3D列印技術與傳統的模具製造技術相結合,可以大大縮短模具製造的開發周期,提高生產率,是解決模具設計與製造薄弱環節的有效途徑。3D列印技術在模具製造方面的應用可分為直接制模和間接制模兩種,直接制模是指採用3D列印技術直接堆積製造出模具,間接制模是先制出快速成型零件,再由零件復製得到所需要的模具。
醫學領域
在醫學領域的應用近幾年來,人們對3D列印技術在醫學領域的應用研究較多。以醫學影像數據為基礎,利用3D列印技術製作人體器官模型,對外科手術有極大的應用價值。
文化藝術領域
在文化藝術領域的應用,3D列印技術多用於藝術創作、文物復制、數字雕塑等。
航天技術領域
在航空航天領域中,空氣動力學地面模擬實驗(即風洞實驗)是設計性能先進的天地往返系統(即太空梭)所必不可少的重要環節。該實驗中所用的模型形狀復雜、精度要求高、又具有流線型特性,採用3D列印技術,根據CAD模型,由3D列印設備自動完成實體模型,能夠很好的保證模型質量。
家電領域
3D列印技術在國內的家電行業上得到了很大程度的普及與應用,使許多家電企業走在了國內前列。如:廣東的美的、華寶、科龍;江蘇的春蘭、小天鵝;青島的海爾等,都先後採用3D列印技術來開發新產品,收到了很好的效果。
② 3D列印技術應用於哪些行業
目前3d列印技術主要應用於珠寶,鞋類,工業設計,建築,工程和施工,汽車,航空航天,牙科和醫療產業,教育,地理信息系統,土木工程以及其他領域都有所應用。
③ 3D列印關鍵技術有哪些
目前主流的3D列印機有四種:
熔融沉積成型(fused deposition modeling,FDM)
光固化成型(stereo lithography appearance,SLA)
選擇性激光燒結(selective laser sintering,SLS)
三維粉末粘接(three dimensional printing and gluing,3DP)
列印更多色彩,更多選材,精度越來越高,速度越來越快,機器自我復制等是3D列印機未來的重要發展方向。
④ 3d列印技術有哪些
3D列印
3D列印技術一般指本詞條
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。[1]
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。[2]
中文名
三維列印
外文名
3D printing(3DP)
誕生時間
1986年
發明人
查克·赫爾(Chuck Hull)
歷史發展
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。
3D列印汽車Urbee
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。[4]
2011年6月6日,發布了全球第一款3D列印的比基尼。
打造3D列印汽車的Jim Kor團隊成員
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。[6]
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
⑤ 目前主流3D列印技術都包括哪些
3D列印被用作《經濟學人》雜志封面,主題為《看製造業新技術如何改變世界》,詳細介紹了3D列印的歷史和發展,可見人們對於3D列印成為一項可以改變世界的影響力日益關注。回顧2011年,3D列印市場並購整合成為主流,業內主流3D列印公司完成了大規模收購,建立未來3D列印全方位服務平台,以拓展更廣的用戶與合作夥伴群及聯合研發更多適合市場推廣的產品。
而3D列印的價值體現在想像力馳騁的各個領域,3D列印正讓「天馬行空」轉變為「腳踏實地」的可能,人們利用3D列印為自己所在的領域貼上了個性化的標簽。人們紛紛展示了如何3D列印馬鈴薯、巧克力、小鎮模型,甚至擴展到用3D列印汽車和飛機。3D列印行業的發展猶如其定義本身,始終凸顯著「創新突破」這一關鍵特質。
創新突破1:3D列印應用領域擴展延伸
3D列印的優勢在2011年被充分應用於生物醫葯領域,利用3D列印進行生物組織直接列印的概念日益受到推崇。比較典型的包括Open3DP創新小組宣布3D列印在列印骨骼組織上的應用獲得成功,利用3D列印技術製造人類骨骼組織的技術已經成熟;哈佛大學醫學院的一個研究小組則成功研製了一款可以實現生物細胞列印的設備;另外,3D列印人體器官的嘗試也正在研究中。【而在3D列印材料方面,Objet 公司相繼推出新型生物相容性3D 列印材料以用於醫療和牙科解決方案。】
隨著3D列印材料的多樣化發展以及列印技術的革新,3D列印不僅在傳統的製造行業體現出非凡的發展潛力,同時其魅力更延伸至食品製造、服裝奢侈品、影視傳媒以及教育等多個與人們生活息息相關的領域。
【以影視傳媒為例,在2011年11月,由史蒂文·斯皮爾伯格監制、休·傑克曼主演的動作勵志影片《鐵甲鋼拳》,圍繞未來世界的機器人拳擊比賽,講述了一個飽含夢想與親情的勵志故事,其中的父子情是影片大受歡迎的一大賣點。為了讓片中的主角——機器人看起來更逼真,Legacy Effects特效公司使用Objet公司的3D列印機製作了1:5大小的模型。在完成建模、手繪、拋光和審核後,全尺寸的機器人「亞當」、「吵鬧小子」和「奇襲」相繼製作完成,高精度的3D列印製作呈現出了活靈活現的主角們。通過動作捕捉技術與實際大小模擬機器人模型的完美結合,則生動演繹了熱血澎湃的機器人打鬥畫面,為影片加分不少。】
【除此之外,Legacy Effects公司還與Objet攜手製作了好萊塢巨制《侏羅紀公園3》、《鋼鐵俠2》、《阿凡達》及動畫片《鬼媽媽》中的各尺寸模型。】
創新突破2:3D列印速度、尺寸及技術日新月異
在速度突破上,2011年,個人使用3D列印機的速度已突破了送絲速度300mm每秒的極限,達到350mm每秒。在體積突破上,3D列印機體積為適合不同行業的需求,也呈現「輕盈」和「大尺寸」的多樣化選擇。目前已有多款適合辦公室列印的小巧3D列印機,並在不斷挑戰「輕盈」極限,為未來進入家庭奠定基礎。
在Vienna University of Technology的一個研究項目中,該團隊設計了迄今為止世界上最小的3D列印設備,並且降低了列印設備的製造成本,也有望未來進駐家庭。 在「大尺寸」領域,在德國的3D列印公司發布了4000x2000x1000mm尺寸的3D列印機,該款大尺寸3D列印機使列印大尺寸部件一次成型成為可能。
3D列印技術日新月異,在2011年Lexus對外發布了新3D列印技術,該技術基於高科技循環編織技術,使用激光進行3D列印, 能夠以編織的方式製作復雜的3D模型。
利用3D列印技術改善藝術及生活的例子屢見不鮮。例如荷蘭時尚設計師Iris van Herpen 展示了它的服裝設計作品,這些服裝作品全部使用3D列印機一次成型。通過3D列印技術製造的服裝,突破了傳統服裝剪裁的限制,幫助設計師完整地展現其靈感。而在Cornell大學的一個項目中,研究團隊製造了一台3D列印機用於列印食物,展現了烹調的獨特方式。其優勢在於能夠精確控制食物內部材料分布和結構,將原本需要經驗和技術的精細烹調轉換為電子屏幕前的簡單設計。
創新突破3:設計平台革新
基於3D列印民用化普及的趨勢,3D列印的設計平台正從專業設計軟體向簡單設計應用發展,其中比較成熟的平台有基於WEB的3D設計平台——3D Tin,另外,微軟、谷歌以及其他軟體行業巨頭也相繼推出了基於各種開放平台的3D列印應用,大大降低了3D設計的門檻,甚至有的應用已經可以讓普通用戶通過類似玩樂高積木的方式設計3D模型。
⑥ 3D列印技術可以用於哪些方面
⑦ 3D列印技術目前主要應用於哪些領域
2、理性認知3D列印建築的瓶頸難點
上述技術優勢的實現,其前提條件是擁有相對成熟的技術配套措施。如由於3D列印建築一次成型,無需模板施工,不會因返工和尺寸差別導致資源浪費,那麼這客觀上就要求3D列印設備具備較高的技術精度;再如節省人工一項,相對於常規施工,3D列印的確降低了對施工人數的要求,但對施工人員的技術能力卻有著更高要求。
除此之外,目前3D列印技術在建築領域的應用瓶頸,主要在於材料與設備兩大方面。
材料問題
「材料問題」可謂是影響3D列印技術在建築市場應用中的關鍵性問題。同常規建築施工一樣,3D列印建築的列印材料也主要為混凝土,但不同的是,3D列印建築所用混凝土材料有著更專業復雜的材料要求。
1、可擠出性:材料能夠在輸送系統中順利流動,並能從噴嘴中連續均勻地擠出。
2、可建造性:材料能夠形成自支持,即材料可自由堆積成型,有足夠的強度去支撐上一層材料,在列印過程中,如果材料的承載力不足則會發生較大的塑性變形,甚至發生塑性坍塌。
3、粘結性與強度性:列印的材料層間要具有足夠粘結力,同時,列印材料本身要能夠達到較高的強度,特別是早期強度。
這些特點要求,決定了3D列印建築需要一種全新的混凝土材料,這在客觀上需要經歷一個「技術研發-技術應用-技術突破-成本降低」的周期過程。就目前而言,市面上的各種3D列印材料明顯成本過高,且在安全質量強度方面還有待進一步提高。
設備問題
3D列印建築技術中,設備因素也是影響其具體市場應用的重要因素。這里主要指列印設備的尺寸、精度、受環境影響程度等。在此次雙層列印建築的具體列印過程中,不難發現3D列印設備的尺寸與具體建築規模是密切相關的。
未來3D列印技術廣泛應用建築施工領域,所面對的建築規模必然不會只局限於幾米或幾十米,這對3D列印設備本身是一個巨大的挑戰。如,3D列印設備如何適應更大體量的建造要求?設備尺寸變大,列印精度是否會受影響?設備儀器佔地面積變大,受天氣、環境因素影響,如何保證正常列印施工?
綜上,就目前而言,在進一步解決相應的材料、設備、技術難題前,3D列印技術在建築施工領域的應用只能停留在部分輕量級的技術試驗,一如此次中建二局的雙層列印展示辦公樓。當然,上述觀點絕非否認3D列印建築技術在環保、施工技術、建築業發展等方面具有的重要價值與意義(這也是國家在2018年將其列入國家戰略發展技術的主要原因),以及目前我國取得的重要技術成果。僅希望相應行業與技術人員,能夠理性看待國內3D列印建築技術發展。
⑧ 3D列印技術目前主要應用於哪些領域
建築設計
在建築業里,工程師和設計師們已經接受了用3D列印機列印的建築模型,這種方法快速、成本低、環保,同時製作精美。完全合乎設計者的要求,同時又能節省大量材料。
製造業
製造業也需要很多3D列印產品,3D列印無論是在成本、速度和精確度上都要比傳統製造好很多。而3D列印技術本身非常適合大規模生產,所以製造業利用3D技術能帶來很多好處。
食品產業
研究人員已經開始嘗試列印巧克力了,可以做出各種不同的造型。
工業
大型的工業企業已經開始用3D技術列印金屬粉末,激光成型。
珠寶業
目前3D列印技術已經應用於珠寶行業,可以製造各種樣式的珠寶。
(8)3D列印哪些技術用於電影中擴展閱讀
3D列印機(3D Printers)簡稱(3DP)是一位名為恩里科·迪尼(Enrico Dini)的發明家設計的一種神奇的列印機,不僅可以「列印」一幢完整的建築,甚至可以在航天飛船中給宇航員列印任何所需的物品的形狀。但是3D列印出來的是物體的模型,不能列印出物體的功能。
參考資料
網路-3D列印機
⑨ 3D列印技術可以應用到哪些行業中
3D列印技術可以運用生活中從小到大的許多領域。
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。
3D列印機
⑩ 電影中有哪些高科技產品 3D列印技術在電影中的應用
3D列印製作道具和模型