通常是采用數字技術材料打印機來實現的。常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型,后逐漸用于一些產品的直接制造,已經有使用這種技術打印而成的零部件。該技術在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、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打印的優勢簡單說就是只要能夠在電腦上設計出來,就可以通過3D打印輕松實現。
科技制造領域可以輕松打印復雜零部件
GE中國研發中心的工程師們仍在埋頭研究3D打印技術。就在這之前,他們剛剛用3D打印機成功“打印”出了航空發動機的重要零部件。與傳統制造相比,這一技術將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。來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“秘密”研發3D打印技術十年之久了。
科學家在新加坡研究所研制出3D打印熱塑性線材——IMRE,用于功能電路和電器工具中,這種新材料由混合碳粉末和聚丙烯制成。IMRE熱塑性材料的電阻率在0.5-1.0cm范圍內,使得它能夠在承受住典型FDM或FFF打印機較高擠出溫度而不發生明顯變化的情況下很好地打印電路。“未來的某一時刻,擁有各種各樣顏色、形狀、結構,并搭載具有完整功能的包括電線、電阻、電容等元件的物體將能夠很容易的在你的家里被打印出來,”研發團隊的關鍵科學家DrKwokSenWai說,“我們相信我們研發的這種材料將會鼓勵促進更多的創新和企業家精神,而且令人們制作產品原型變得更容易和廉價。
事實上,這種材料工作的非常好,以至于研究者們聲稱現在,應用這種材料就比使用灼刻和焊接更快速,更安全,同時也更廉價。同時打印的電路非常的均衡,變動率不會超過5%。據說,這種通過混合碳粉末和聚丙烯制成的材料比目前市面上任何以碳為基礎的導電絲材都有更高的強度和更好的熱抗性。
3D打印出各種尺寸的骨骼與藥片
國倫敦大學學院正在開發一項3D打印藥片的技術,不過打印出的不是真正的藥片,而是以一種液狀醫用染色劑為“墨”,以一種水溶性復合材料為“紙”,讓后者吸收前者形成藥片,試驗最終目標則是以真正的液體藥物為“墨”。開發團隊牽頭人蓋斯福德說,這項技術5到10年后就可率先應用在醫院或藥店,未來去醫院看完病不用排隊取藥,因為醫生會把處方發送到患者家里與網絡連接的3D打印機上,只要回家按下打印鍵即可。他說,這項技術還有一個好處,可以根據患者身體狀況和病情打印出專用藥片,還可以把藥片打成各種形狀。家長可以讓小朋友選擇想要的藥片形狀,比如恐龍、八爪魚等,這樣小朋友對吃藥就不會那么害怕。
以往有患者要做骨科手術,需要通過CT掃描出幾十張影像,醫生根據這些影像,憑借經驗設計出手術方案,存在很大不確定性。現在通過掃描,可以3D打印‘復制’出該受損部位的骨頭,在手術前制定好手術方案。
3D打印還可以制作義肢、義齒、人體植入物等。當前最大的挑戰就是,國內還沒有一個出臺針對3D打印人體植入物的醫療認證與準入體系。不過,國家有關部門已經就此開始了調研,他相信,3D打印的人體植入物,在不久的將來,也許就可以使用到臨床上。
于我們息息相關的3D打印
不要以為3D打印力我們日常生活很遠。配件、飾品也可以用3D打印,在未來不管是你的個性筆筒,還是有你半身浮雕的手機外殼,抑或是你和愛人擁有的世界上獨一無二的戒指,都有可能是通過3D打印機打印出來的。甚至不用等到未來,就可以實現。
許多女人深知,遇到一件很合身的衣服是很不容易的事,用3D打印機制作的衣服,可謂是解決女人們挑選服裝時遇到困境的萬能鑰匙。一個設計工作室已經成功使用3D打印技術制作出服裝,使用此技術制作出的服裝不但 服裝服飾外觀新穎,而且舒適合體。
3D打印技術還有可能對創新文化產生重要的影響,3D打印是一場制造技術革命,有想象就有創造,相信這項技術能走得很遠。