谁发明了 3D 打印?3D打印可以使用哪些材料?
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3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,又称增材制造 [1] ,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
2019年1月14日,美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印技术,制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架,成功帮助大鼠恢复了运动功能。 2020年5月5日,中国首飞成功的长征五号B运载火箭上,搭载着“3D打印机”。这是中国首次太空3D打印实验,也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。
3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。
3D打印技术自问世以来,就受到资本和市场普遍关注。近年来随着元宇宙、AR、VR等概念火爆,加上人们对于链接虚拟世界与物理世界的需求日益增多,消费级3D打印机已经在海外爆火。越来越多的玩家开始入局消费级3D打印机赛道。至于中国市场,由于近几年的消费升级,3D打印机的潜在用户数量增速迅猛,随着产品易用性、趣味性、实用性的不断提升,市场空间有望进一步打开。尤其以FDM 3D打印机为代表的的产品线,因其技术趋于成熟,价格逐渐下探,降低了用户入手门槛,在国内市场正迎来新一轮井喷期,用户受众更是开始从3D打印发烧友向普通消费者渗透。FDM 3D打印机的品牌玩家纷纷入局,到底谁能率先突围,令人期待。
药品制造与大规模生产密切相关。想要让药品卖得更便宜,往往需要大量生产。但是,如果病人需要的药物剂量与所售药物的剂量不同,大规模生产就行不通了。虽然目前存在个性化定制药物,但极为严格且只能小批量生产,因为配制(个性化药物治疗的手动调配)困难、耗时且缺乏质量控制。但现在芬兰初创公司CurifyLabs 正在通过将3D药物打印引入医院和兽医设施来自动化这一过程。
CurifyLabs于去年成立,迄今筹集了350万欧元的种子资金。凭借“医疗即服务”的精神,该公司 推出了3D 打印药物的服务理念。它创造了一种安全开发药物的方法,这些药物可以满足患者的确切需求,并能适应患者的体型、生理机能和物种——以及任何过敏反应。
据介绍,CurifyLabs技术使得药物可以打印成不同的形状和口味,以便于动物和儿童吞咽或具有不同的释放速度。所有药物都保持制药级材料质量、成分和保质期——而且材料浪费也更少。虽然CurifyLabs 筹集350万欧元的种子资金是一个重要的开始,但对于价值1.42万亿美元的制药市场来说,这只是沧海一粟。希望这些小小的开端能够产生巨大的连锁反应。如果初步工作成功,Curifylabs 可以改变我们治疗疾病的方式。
3D 打印,也称为增材制造,是一种使用计算机创建的设计逐层创建三维对象的方法。它是一种增材制造工艺,通过这种工艺,可以构建材料层以创建 3D 零件。相比于减材制造工艺,从更大的材料块中切割出最终设计,3D 打印减少了材料浪费。
3D打印可以使用哪些材料?
3D打印材料种类繁多,包括 丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)等 热塑性塑料、金属(包括粉末)、 树脂 和 陶瓷。
3D打印的历史
谁发明了 3D 打印?
最早的 3D 打印制造设备是由名古屋市工业研究所的 Hideo Kodama 开发的,当时他发明了两种用于制造 3D 模型的增材制造方法。
在 Ralf Baker 在 1920 年代制作装饰品的工作(专利 US423647A)的基础上,Hideo Kodama 在激光固化树脂快速成型方面的早期工作于 1981 年完成。他的发明在接下来的三十年中得到了扩展,并于 1984 年引入了立体光刻技术.。3D Systems 的 Chuck Hull 在 1987 年发明了第一台 3D 打印机,它使用了立体光刻工艺。紧随其后的是选择性激光烧结和选择性激光熔化等发展。其他昂贵的 3D 打印系统是在 1990 年代至 2000 年代开发的,尽管这些系统的成本在 2009 年专利到期时急剧下降,从而为更多用户开放了该技术。
3D打印技术分为三大类;烧结、熔化和立体光刻。
烧结 是一种将材料加热但未达到熔化点的技术,以制造高分辨率物品。金属粉末用于直接金属激光烧结,而热塑性粉末用于选择性激光烧结。
3D打印的熔化 方法包括粉末床熔化、电子束熔化和直接能量沉积,这些方法使用激光、电弧或电子束通过在高温下将材料熔化在一起来打印物体。
立体平版印刷术 利用光聚合来制造零件。该技术使用正确的光源以选择性的方式与材料相互作用,以固化和固化薄层中的物体横截面。
随着社会的发展,现在的科技变得十分的发达。人们的生活也因为科技的发展变得便利以及丰富多彩,在各种领域里也因为科技的发展得到迅速的发展。3D打印就是这样的一项技术,它可以将模型建造成具有很好真实感的事物,并且在很多的领域里面也得到广泛的应用,同时也促进了很多行业的发展,例如:医疗行业、航空航天等领域。下面就让小编为大家介绍一下3D打印技术的原理吧!
3D打印技术简介:
3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。3D打印,即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印技术原理:
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说,3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。