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新時代的變革-3D打印時代

作者:志澤印務(wù) 來源:志澤印務(wù) 日期:2014-10-27 http://www.mhdriyaz.com
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        什么是3D立體打印?這是一種快速成形的技術(shù),利用微積分來計算出精密的面積與體積,再通過多層打印的方式去構(gòu)造出零組件。無論是模具制造、工業(yè)設(shè)計或是建造模型都可以運用此技術(shù)做出快速的樣品。這個概念很早就被人提出,而如今已經(jīng)正式發(fā)展至產(chǎn)品階段,你可以在家里設(shè)購想出一個點子,然后便可以立刻運用這個技術(shù)去制造成模型,不但快速便利,而且相較于傳統(tǒng)的模具打造所花費的時間及人工成本,3D打印的效益相對較高,而且它幾乎能應(yīng)用在各種領(lǐng)域上,并且大幅顛覆傳統(tǒng)的生產(chǎn)工序。
        第一臺3D打印機出現(xiàn)在上世紀90年代中期,其運作方式即一般平面打印但層層迭加,直到累積為立體物品為止。它與普通打印機原理基本相同,只是內(nèi)裝的可以是液體或粉末等打印材料,接著依據(jù)計算機內(nèi)的設(shè)計圖,一層層打印然后迭加起來,每一層可能只有100微米厚,它使用的耗材可以是塑料粉、不銹鋼粉甚至鈦粉,因此能夠迭印出非常精細的成品,最終把計算機里的設(shè)計藍圖變成實物,這就是3D立體打印技術(shù)。
        如果想要印刷更結(jié)實的物體,只要把激光束替換成電子束,它可以令粉狀顆粒徹底融化,令物體層級之間更加緊密膠合。3D印刷技術(shù)完全省去了模具及金屬切割、研磨等步驟,帶給設(shè)計者無限的自由,不但更快速、更便宜,并且能夠以個為單位生產(chǎn),3D印刷技術(shù)將給制造業(yè)帶來巨大變革。讓生產(chǎn)單一的產(chǎn)品變得和大規(guī)模生產(chǎn)線出來的產(chǎn)品一樣便利,這可能對全球工廠制造帶來極大的沖擊。
        這種生產(chǎn)技術(shù)也給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來益處,比如生產(chǎn)成本降低、廢品大量減少,還可以制造出傳統(tǒng)技術(shù)無法生產(chǎn)的零件。今后某些工廠將不再需要生產(chǎn)線,而是一臺臺打印機,生產(chǎn)出的產(chǎn)品卻有千百種款式。在成本下降的同時,設(shè)計和創(chuàng)新也將不再有任何現(xiàn)實的阻力;但它同時帶來挑戰(zhàn),更多的小公司甚至個人可以進行產(chǎn)品制造,直接沖擊大型公司的生產(chǎn)線。而打印機替代了人工制造,也使得人力需求大為減少。此外,專利方面的隱患也需要深入考慮,因為電子化的設(shè)計原型可能更容易被黑客襲擊或盜取。
        3D打印技術(shù)正在全面滲入人類社會的各個角落,事實上在全球有很多科學(xué)家已經(jīng)在探索讓生物細胞變成「墨水」的可能性,發(fā)掘打印人體骨骼和器官的可能性。科學(xué)家們相信,某一天人體器官也可以從無到有被「打印」出來。它已經(jīng)有了專屬的名字:生物印刷、器官印刷、計算機協(xié)助組織工程學(xué)或生物制造。生物打印機和上述一樣,與傳統(tǒng)的打印機原理相同,只不過原先的墨水變成了細胞組織和某些特殊的化學(xué)成分,而原先打印出的紙現(xiàn)在變成了培養(yǎng)皿,一層層地把組織層制造出來,最終創(chuàng)造出實際的生物機體。在美國,已經(jīng)有公司成功生產(chǎn)出血管。也許幾年后這些血管就可以用在心臟搭橋上。未來科學(xué)家將可以生產(chǎn)出更復(fù)雜的器官,像是心臟、牙齒、骨骼等。
        3D打印機可以將任何材料變成產(chǎn)品,今后任何人都可以又快又便宜地生產(chǎn)出復(fù)雜的產(chǎn)品,傳統(tǒng)制造業(yè)的局限不再是問題,創(chuàng)新思維將會一日千里地急劇發(fā)展。如果人類和遠古始祖的區(qū)別是工具的使用,那么3D印刷技術(shù)即是終極工具,它將以我們無法想象的方式改變?nèi)祟惖奈幕?/span>

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