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多噴頭的3D打印機(jī)能夠?qū)Χ喾N材料進(jìn)行組合打印。通過(guò)材料的堆疊和組合,打印的物品具有與單一材料所不同的物理和力學(xué)的特性。因此,通過(guò)不同材料的組合,可以產(chǎn)生性能不同的“新的材料”。這個(gè)優(yōu)勢(shì)提供給了我們利用控制材料的分布來(lái)控制物品的物理、力學(xué)及結(jié)構(gòu)的特性,從而能產(chǎn)生多樣化的物品,增加產(chǎn)品的靈活性??傊?,3D打印技術(shù)被看重的三大優(yōu)勢(shì)是加速產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程、提供個(gè)性化和定制產(chǎn)品和增加生產(chǎn)的靈活性。從成型工藝上看3D打印突破了傳統(tǒng)成型方法,無(wú)需先行制作模具和機(jī)械加工,通過(guò)快速自動(dòng)成型硬件系統(tǒng)與CAD軟件模型結(jié)合就能夠制造出各種形狀復(fù)雜的產(chǎn)品,這使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期縮短,生產(chǎn)成本大幅下降。當(dāng)然,3D打印作為一項(xiàng)年輕的成型工藝,還存在著許多的不足,比如成型時(shí)間慢、精度低、材料種類少、無(wú)法大批量生產(chǎn)等?,F(xiàn)階段3D打印的實(shí)際使用仍屬于快速成型范疇,即為企業(yè)在生產(chǎn)正式的產(chǎn)品前提供產(chǎn)品原型的制造,業(yè)內(nèi)也稱作手板。因此,3D打印成型工藝現(xiàn)階段是作為與傳統(tǒng)制造工藝互補(bǔ)的方式存在,要成為主流的生產(chǎn)制造技術(shù)還尚需時(shí)日。但是要相信,人類對(duì)技術(shù)的追求是無(wú)限的,隨著3D打印設(shè)備和打印材料的研發(fā)的不斷進(jìn)步,3D打印技術(shù)會(huì)越來(lái)越被得到使用。3D 打印是結(jié)果,它使3D模型“落地開(kāi)花”。上海青銅鼎砂型3D打印定制
截至2013年1月,這些3D打印而成的產(chǎn)品都是小件物體。不過(guò),3D打印的潛力遠(yuǎn)不止可以生產(chǎn)DIY的家居物品這么簡(jiǎn)單。實(shí)際上,這項(xiàng)技術(shù)甚至可以徹底顛覆傳統(tǒng)的建筑行業(yè)。2013年1月,一位荷蘭的建筑師就表示他要用3D打印技術(shù)建造一棟建筑。24小時(shí)打印10間房據(jù)《北京青年報(bào)》21日稱,此次打印出的房子不大,很高不過(guò)兩層,面積也就十來(lái)個(gè)平方,墻體呈現(xiàn)出年輪蛋糕的結(jié)構(gòu),由一層層水泥材料堆疊而成,每層大約2厘米高。與眾不同的墻體,其實(shí)是用一種特殊的“油墨”,根據(jù)電腦設(shè)計(jì)圖紙和方案,在現(xiàn)場(chǎng)層層疊加“噴繪”而成。至于打印過(guò)程中的玄機(jī),這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明者,上海盈創(chuàng)裝飾集團(tuán)的董事長(zhǎng)馬義和說(shuō),這是他們眼下的很高機(jī)密。不過(guò)從拍攝的打印現(xiàn)場(chǎng)視頻片段可以看到,一只巨大噴頭像奶油裱花一樣源源不斷噴出灰色油墨,油墨呈“Z”字形排列,層層疊加,很快便砌起了一面高墻。一名工作人員在3D打印建筑內(nèi)辦公之后,墻與墻之間還可像搭積木一樣壘起來(lái),再用鋼筋水泥進(jìn)行二次“打印”灌注,連成一體。馬義和介紹,整個(gè)打印過(guò)程,只需要一張圖紙、一臺(tái)電腦、就地取材制造的足夠“油墨”,就可以在24小時(shí)內(nèi)打印出10幢200平方米建筑。打印機(jī)底面積堪比籃球場(chǎng)打印一張A4紙的打印機(jī)。山西人像砂型3D打印銷(xiāo)售價(jià)格與SLS工藝也有著類似的地方,采用的都是粉末狀的材料。
在3D打印中,3D數(shù)字化模型是前提和基礎(chǔ),3D打印是結(jié)果,它使3D模型“落地開(kāi)花”。但是,在很多情況下,3D模型并不能直接輸出給3D打印機(jī)或者打印出來(lái)的物體不滿足用戶的需求。這時(shí),就需要經(jīng)過(guò)一些幾何建模與處理的方法,將輸入的3D模型進(jìn)行修正、調(diào)整、處理和優(yōu)化,使其能更好地滿足3D打印的需求,避免打印出的物體無(wú)法正常發(fā)揮功能。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)或計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)中,3D建模的主要目的是為造型、渲染或動(dòng)畫(huà),考慮的是模型的數(shù)學(xué)屬性,比如曲面的形狀、連續(xù)性、光滑性、材質(zhì)、變形等性質(zhì);而在3D打印中,3D模型輸出的是一個(gè)實(shí)物模型,更多需要考慮的是實(shí)物模型的物理屬性(力學(xué)屬性與功能屬性)。因此,傳統(tǒng)的3D建模與處理的手段需要進(jìn)一步修正和加強(qiáng),需要在建模的過(guò)程中就考慮到輸出實(shí)物模型的力學(xué)及功能屬性。一方面,模型的數(shù)學(xué)屬性影響著其物理屬性;另一方面,對(duì)物理屬性的要求影響著數(shù)學(xué)屬性的修改,這兩個(gè)屬性相互影響,往往在處理和優(yōu)化的過(guò)程中需要迭代進(jìn)行。我們稱之為面向制造的幾何設(shè)計(jì)與優(yōu)化(Fabricationorientedgeometricdesignandoptimization)。這里具有大量的幾何處理與優(yōu)化的計(jì)算問(wèn)題,我們簡(jiǎn)要總結(jié)如下:1.幾何計(jì)算問(wèn)題:給定一個(gè)3D數(shù)字模型。
3D打印是一種新型的快速成型技術(shù),它綜合了數(shù)字建模技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與化學(xué)等諸多領(lǐng)域的前沿技術(shù),涉及的領(lǐng)域較多。筆者認(rèn)為,3D打印作為一種制造工藝(Manufacturing),主要涉及有3個(gè)方面:1.材料(Material)。即用于3D打印中的材料,包括樹(shù)脂、金屬、陶瓷、塑料或天然材料等,這些材料通過(guò)堆積形成實(shí)在的功能產(chǎn)品。2.設(shè)備(Machine)。3D打印設(shè)備將材料按照軟件(設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和制作數(shù)據(jù))的要求實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的成型?,F(xiàn)有的3D打印設(shè)備有許多種類,稍后會(huì)介紹。3.建模(Modeling)。這是3D打印工藝中的軟件部分。包括切片、模型的構(gòu)建與優(yōu)化、成型過(guò)程控制等。這是3D打印工藝中的軟件部分。筆者在2014年的SiggraphAsia國(guó)際會(huì)議上做的次有關(guān)3D打印的教程Course(鏈接)上,提出了3D打印的3M概念,即material,machine,modeling,這就像三條桌腿一樣,共同支撐著manufacturing的桌面及其發(fā)展(3M+1M),缺一不可。如果將3D打印比作做一道菜,材料就是菜的原料,設(shè)備就是鍋,而建模則是菜譜和制作方法。建模作為3D打印的“大腦”,在成型過(guò)程中起到至關(guān)重要的作用,這正是我們從事計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和幾何建模的研究工作者的研究工作。因此。3D打印所使用的金屬粉末一般要求純凈度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。
體積已經(jīng)不小,要打印一幢房子,該要一臺(tái)多大的打印機(jī)?上海盈創(chuàng)裝飾集團(tuán)稱,高、寬10米、長(zhǎng)32米的打印機(jī),底面占地面積足有一個(gè)籃球場(chǎng)那么大,高度足有三層樓高。且打印機(jī)長(zhǎng)度還可以延伸,完全拉開(kāi)足有150米長(zhǎng)。馬義和前幾年對(duì)它完成了設(shè)計(jì)研發(fā),然后全球定制零部件,很終在蘇州工廠組裝而成。這次現(xiàn)身青浦的3D打印房屋,就是在蘇州打印好后搬運(yùn)到上海的?!坝?D打印機(jī)來(lái)造房,是世界各國(guó)建筑師的夢(mèng)想。此前,俄羅斯曾發(fā)布一幢3D打印建筑,但他們的原理是打印一個(gè)個(gè)像樂(lè)高積木一樣的配件,然后通過(guò)組裝做成建筑的墻體;荷蘭打印了一個(gè)景觀房建筑叫莫比烏斯環(huán),是通過(guò)用沙子和黏合劑的方式打印若干個(gè)模塊進(jìn)行組裝,很終,也沒(méi)有打印出完整的房子。而有了這臺(tái)打印機(jī),就可以就地取材,制造打印‘油墨’,打出整棟房子?!瘪R義和稱。荷蘭莫比烏斯環(huán)“油墨”取材于建筑垃圾在大多數(shù)人概念中,油墨肯定是液體的,“水”怎么造房子,能住人嗎?馬義和表示,“油墨”是一種經(jīng)過(guò)特殊玻璃纖維強(qiáng)化處理的混凝土材料,其強(qiáng)度和使用年限極大高于鋼筋混凝土?!翱招膲w不但極大減輕了建筑本身重量,還可以隨意填充保溫材料,并可任意設(shè)計(jì)墻體結(jié)構(gòu),一次性解決墻體的承重結(jié)構(gòu)問(wèn)題。在3D打印中,3D數(shù)字化模型是前提和基礎(chǔ)。浙江半身像砂型3D打印市場(chǎng)價(jià)格
液槽中會(huì)先盛滿液態(tài)的光敏樹(shù)脂。上海青銅鼎砂型3D打印定制
本項(xiàng)測(cè)試工作位于阿拉巴馬亨茨維爾的美國(guó)宇航局馬歇爾太空飛行中心,這里擁有較為完善的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試條件,工程師可驗(yàn)證3D打印部件在點(diǎn)火環(huán)境中的性能。[21]制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射器需要精度較高的加工技術(shù),如果使用3D打印技術(shù),就可以降造上的復(fù)雜程度,在計(jì)算機(jī)中建立噴射器的三維圖像,打印的材料為金屬粉末和激光,在較高的溫度下,金屬粉末可被重新塑造成我們需要的樣子?;鸺l(fā)動(dòng)機(jī)中的噴射器內(nèi)有數(shù)十個(gè)噴射元件,要建造大小相似的元件需要一定的加工精度,該技術(shù)測(cè)試成功后將用于制造RS-25發(fā)動(dòng)機(jī),其作為美國(guó)宇航局未來(lái)太空發(fā)射系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿?,該火箭可運(yùn)載宇航員超越近地軌道,進(jìn)入更遙遠(yuǎn)的深空。馬歇爾中心的工程部主任克里斯認(rèn)為3D打印技術(shù)在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器上應(yīng)用只是步,我們的目的在于測(cè)試3D打印部件如何能徹底改變火箭的設(shè)計(jì)與制造,并提高系統(tǒng)的性能,更重要的是可以節(jié)省時(shí)間和成本,不太容易出現(xiàn)故障。本次測(cè)試中,兩具火箭噴射器進(jìn)行了點(diǎn)火,每次5秒,設(shè)計(jì)人員創(chuàng)建的復(fù)雜幾何流體模型允許氧氣和氫氣充分混合,壓力為每平方英寸1400磅。[21]2014年10月11日,英國(guó)一個(gè)發(fā)燒友團(tuán)隊(duì)用3D打印技術(shù)制出了一枚火箭。上海青銅鼎砂型3D打印定制
寧夏圣隆方舟智能科技有限公司位于銀川市興慶區(qū)新華東街315號(hào)建發(fā)家世界二樓2012-1號(hào),交通便利,環(huán)境優(yōu)美,是一家貿(mào)易型企業(yè)。公司是一家有限責(zé)任公司企業(yè),以誠(chéng)信務(wù)實(shí)的創(chuàng)業(yè)精神、專業(yè)的管理團(tuán)隊(duì)、踏實(shí)的職工隊(duì)伍,努力為廣大用戶提供***的產(chǎn)品。公司擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),具有3D打印等多項(xiàng)業(yè)務(wù)。寧夏圣隆方舟以創(chuàng)造***產(chǎn)品及服務(wù)的理念,打造高指標(biāo)的服務(wù),引導(dǎo)行業(yè)的發(fā)展。