① 3D列印機的精度為多少
桌面3D列印機的精度可達到100微米,影響列印質量的因素:
Layer height(層高):0.2~0.3
Shell thickness(外殼厚度):一般設為噴嘴直徑的倍數,一般0.2
Enable retraction(回抽):列印頭非列印區域移動時回抽線材防止飛絲
對於可控部件,具體影響因素為:
1、噴嘴直徑,一般有0.2mm,0.3mm,0.4mm,一般不能更小,過小會影響流動性
2、步進電機精度,一般有0.02mm,不是瓶頸
3、傳動裝置精度,傳送帶、傳動絲桿等,會有0.1mm數量級的精度影響
4、機體震動,選用牢靠的機體設計,機械式優於亞克力板,不易共振
② 三D列印機 列印房子的原理
3D列印機列印的原理:
3D列印機一種累積製造技術,即快速成形技術的一種機器,它是一種數字模型文件為基礎,運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過列印一層層的粘合材料來製造三維的物體。
現階段三維列印機被用來製造產品,逐層列印的方式來構造物體的技術,3D列印機的原理是把數據和原料放進3D列印機中,機器會按照程序把產品一層層造出來。
3D列印機堆疊薄層的形式有多種多樣,3D列印機與傳統列印機最大的區別在於它使用的「墨水」是實實在在的原材料,堆疊薄層的形式有多種多樣,可用於列印的介質種類多樣,從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質。
3D列印機優點:成本低、速度快、精度高、保護環境霍什內維斯稱使用該工藝不僅造價便宜、快速建造,而且保護環境。因為它的建設造價和材料大幅度降低。
(2)3d列印機傳動裝置擴展閱讀:
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。
發展簡史
發展年表
3D列印思想起源於19世紀末的美國,並在20世紀80年代得以發展和推廣。3D列印是科技融合體模型中最新的高「維度」的體現之一。
19世紀末,美國研究出了的照相雕塑和地貌成形技術,隨後產生了列印技術的3D列印核心製造思想。
20世紀80年代以前,三維列印機數量很少,大多集中在「科學怪人」和電子產品愛好者手中。主要用來列印像珠寶、玩具、工具、廚房用品之類的東西。
甚至有汽車專家列印出了汽車零部件,然後根據塑料模型去訂制真正市面上買到的零部件。
1979年,美國科學家RF Housholder獲得類似「快速成型」技術的專利,但沒有被商業化。
20世紀80年代已有雛形,其學名為「快速成型」。20世紀80年代中期,SLS被在美國得克薩斯州大學奧斯汀分校的卡爾Deckard博士開發出來並獲得專利,項目由DARPA贊助的。
到20世紀80年代後期,美國科學家發明了一種可列印出三維效果的列印機,並已將其成功推向市場,3D列印技術發展成熟並被廣泛應用。
普通列印機能列印一些報告等平面紙張資料。而這種最新發明的列印機,它不僅使立體物品的造價降低,且激發了人們的想像力。未來3D列印機的應用將會更加廣泛。
1995年,麻省理工創造了「三維列印」一詞,當時的畢業生Jim Bredt和Tim Anderson修改了噴墨列印機方案,變為把約束溶劑擠壓到粉末狀的解決方案,而不是把墨水擠壓在紙張上的方案。
2003年以來三維列印機的銷售逐漸擴大,價格也開始下降。
研發產品
家用3D列印機
德國發布了一款迄今為止最高速的納米級別微型3d列印機——Photonic Professional GT。 這款Photonic Professional GT 3D列印機,能製作納米級別的微型結構,以最高的解析度,快速的列印寬度,列印出不超過人類頭發直徑的三維物體。
最小的3D列印機
世上最小的3D列印機來自維也納技術大學,由其化學研究員和機械工程師研製。這款迷你3D列印機只有大裝牛奶盒大小,重量約3.3磅(約1.5公斤),造價1200歐元(約1.1萬元人民幣)。
相比於其他的列印技術,這款3D列印機的成本大大降低。研發人員還在對列印機進行材料和技術的進一步實驗,希望能夠早日面世。
最大的3D列印機
華中科技大學史玉升科研團隊經過十多年努力,實現重大突破,研發出全球最大的「3D列印機」。這一「3D列印機」可加工零件長寬最大尺寸均達到1.2米。
從理論上說,只要長寬尺寸小於1.2米的零件(高度無需限制),都可通過這部機器「列印」出來。
這項技術將復雜的零件製造變為簡單的由下至上的二維疊加,大大降低了設計與製造的復雜度,讓一些傳統方式無法加工的奇異結構製造變得快捷,一些復雜鑄件的生產由傳統的3個月縮短到10天左右。
大連理工大學參與研發的最大加工尺寸達1.8米的世界最大激光3D列印機進入調試階段,其採用「輪廓線掃描」的獨特技術路線,可以製作大型工業樣件及結構復雜的鑄造模具。
這種基於「輪廓失效」的激光三維列印方法已獲得兩項國家發明專利。該激光3D列印機只需列印零件每一層的輪廓線,使輪廓線上砂子的覆膜樹脂碳化失效,再按照常規方法在180℃加熱爐內將列印過的砂子加熱固化和後處理剝離,就可以得到原型件或鑄模。
這種列印方法的加工時間與零件的表面積成正比,大大提升列印效率,列印速度可達到一般3D列印的5—15倍。
彩印3D列印機
2013年5月上市了這種類型的3D列印機新產品「ProJet x60」系列。ProJet品牌主要有四種造型方法的裝置。
其餘三種均是使用光硬化性樹脂的類型,包括用激光硬化光硬化性樹脂液面的類型、從噴嘴噴出光硬化性樹脂後照射光進行硬化的類型(這種類型的造型材料還可以使用蠟)、向薄膜上的光硬化性樹脂照射經過掩模的光的類型。
高端機型ProJet 660Pro和ProJet 860Pro可以使用CMYK(青色、洋紅、黃色、黑色)4種顏色的粘合劑,實現600萬色以上的顏色ProJet 260C和ProJet 460Plus使用CMY三種顏色的粘合劑)。
3D列印機器人
2013年11月23日,西安電子科技大學展出3D列印機器人,這是一台遠程體感控制服務機器人,最主要的功能是照顧老人。很多老人行動不便,有了機器人助手,只要對著攝像頭做出手勢,機器人就能模仿動作去做家務。
參考資料:網路-3d列印機
③ 3Doodler設計與普通的3D列印有什麼不一樣
D列印已經徹底革新並使我們的生產方式民主化,允許小公司,團體甚至個人製造以前只有昂貴的設備才能實現的物體和設計。 現在3Doodler將3D列印帶到傳統製造業,而其新的Create+筆將有望改變您看到的3D列印方式。
作為Essential筆套裝的一部分,3Doodler Create+可直接從3Doodler以及 亞馬遜 購買,起價為69.99英鎊(94美元),配有三包塑料。如果這還不夠,新筆也與現有的3Doodler Create塑料,畫布和項目套件兼容。談到工具包,今年將會看到一批新的准備開始捆綁的產品,從Clutch&Purse Kit一直到復雜的STEM工具包,如Advanced Robotics,等等。
④ fdm3d列印機的工作原理是什麼
fdm通常使用高溫將材料熔化為液體,通過壓印頭的擠壓固化,最終在三維空間中形成三維物體。
fdm機械裝置主要包括噴頭和送絲器、運動機構、加熱工作室、工作台5個部分。熔積法的材料分為模製材料和支撐材料。
通過熱水器的擠出頭將低熔點絲狀物質熔化成液體,熔化的熱塑料絲通過噴出頭被擠出,擠出頭沿著零件各截面的輪廓正確移動,擠出半流動的熱塑料材料沉積成正確的實際零件薄層,復蓋在已完成的零件上,在1/10s內迅速凝固,每完成一層成形,工作台就會降低一層的高度,噴出頭進行下一層的掃描噴出,反復堆積到最後一層,從底層到頂層堆積到實體模型和零件。
比如下圖,首先,線材從進料口進入列印機;經過傳動裝置,線材被進料齒輪送入加熱管;線材在190℃-210℃的加熱管中熱熔;熱熔的流體從噴嘴中被擠出。
最後,熱熔的流體在成形平台上凝固成形。
縱維立方fdm3d列印機的工作原理其實很簡單,由於工藝的特點,已經廣泛地應用於製造行業。
⑤ 3d列印建築到底是怎麼做到的
3D建築列印房子並不是直接列印出整體,而是列印出零件後在進行組裝。
3D列印房屋是2013年2月英國倫敦Softkill Design建築設計工作室首次建立的一個概念,3D列印房屋需要用尼龍搭扣或者像鈕扣一樣的扣合件起到固定作用,同時藉助傳統建造技術。
這一設計概念是2012年10月在3D列印展上提出的,它並非採用固體牆壁建造,而是在骨骼基礎上建造纖維尼龍結構。它被命名為「列印房屋2.0」,採用相同的極簡抽象派工藝,使用足夠的塑料來保證結構的完整性。這種3D列印房屋概念將是房屋建造的革命性改變,甚至能夠最終解決英國住房危機。
這種3D列印房屋概念將是房屋建造的革命性改變,甚至能夠最終解決英國住房危機。Softkill Design建築設計工作室成員吉爾斯-雷特辛說:「這將花費三個星期的時間將所有組件製造出來,在做好准備工作的前提下,組3D列印房屋的零部件裝它們需要一天時間。」
建造3D列印房屋的成本並未公布,但雷特辛表示,伴隨著3D列印行業的快速發展,將逐步節約製造成本,這意味著不久的將來製造經濟型3D列印房屋。
⑥ 3D列印模型錯位是怎麼回事有什麼辦法解決
一方面是機械問題
機械問題常見是傳動裝置未鎖緊,主要是絲杠傳動的頂絲未上緊或者同步輪未上緊;
另一方面是電路問題(如果軟體程序沒有問題的話)電路的話注意查看下到底是什麼情況下才會層錯位,是固定位置還是隨機性的,如果是固定位置的在具體查找;隨機性的可以考慮下限位開關電路干擾,有什麼問題再聯系我
⑦ 什麼是3d列印建築
3d列印建築,就是用大型的以混凝土為材料的列印機,通過噴頭擠出混凝土層層疊加,列印房子的過程。發幾張太空灰3d建築列印房子的照片了解一下。
⑧ 3D列印建築的技術簡介
美國南加州大學工業與系統工程教授比洛克·霍什內維斯一直在研究一種新工藝。這種新工藝使列印技術在不到20小時的時間內建造一幢面積2500平方英尺的建築。該項目獲得美國宇航局和美國軍方的支持和資助。霍什內維斯相信他的項目可以幫助全大約10億世界急需改善住房條件的人提供足夠住房。他把該工藝稱為「輪廊工藝」,並且很希望在將來某天看到成為現實。
「輪廊工藝「的概念在設計上很簡單,但是實施起來相當復雜。該工藝由一個巨型的三維擠出機械構成。它的操作很像我們見到的列印機操作原理,不過有一個明顯不同的地方:它擠出是混凝土。
在「輪廊工藝」系統的擠壓頭上使用齒輪傳動裝置來為房屋創建基礎和牆壁。它的原理跟使用泥造磚極戎相似,建成的建築能夠抵擋地震和其他自然災害。霍什內維斯稱使用該工藝不僅造價便宜、快速建造,而且對環境友好,建設造價和材料大幅度降低。
隨著3D列印技術的完善,越來越多的物品都可以由3D列印完成。截至2013年1月,這些3D列印而成的產品都是小件物體。不過,3D列印的潛力遠不止可以生產DIY的家居物品這么簡單。實際上,這項技術甚至可以徹底顛覆傳統的建築行業。2013年1月,一位荷蘭的建築師就表示他要用3D列印技術建造一棟建築。
24小時列印10間房
據《北京青年報》21日稱,此次列印出的房子不大,最高不過兩層,面積也就十來個平方,牆體呈現出年輪蛋糕的結構,由一層層水泥材料堆疊而成,每層大約2厘米高。
與眾不同的牆體,其實是用一種特殊的「油墨」,根據電腦設計圖紙和方案,在現場層層疊加「噴繪」而成。至於列印過程中的玄機,這項技術的發明者,上海盈創裝飾集團的董事長馬義和說,這是他們眼下的最高機密。不過從拍攝的列印現場視頻片段可以看到,一隻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牆。
之後,牆與牆之間還可像搭積木一樣壘起來,再用鋼筋水泥進行二次「列印」灌注,連成一體。馬義和介紹,整個列印過程,只需要一張圖紙、一台電腦、就地取材製造的足夠「油墨」,就可以在24小時內列印出10幢200平方米建築。
列印機底面積堪比籃球場
列印一張A4紙的列印機,體積已經不小,要列印一幢房子,該要一台多大的列印機?上海盈創裝飾集團稱,高6.6米、寬10米、長32米的列印機,底面佔地面積足有一個籃球場那麼大,高度足有三層樓高。且列印機長度還可以延伸,完全拉開足有150米長。馬義和前幾年對它完成了設計研發,然後全球定製零部件,最終在蘇州工廠組裝而成。這次現身青浦的3D列印房屋,就是在蘇州列印好後搬運到上海的。
「用3D列印機來造房,是世界各國建築師的夢想。此前,俄羅斯曾發布一幢3D列印建築,但他們的原理是列印一個個像樂高積木一樣的配件,然後通過組裝做成建築的牆體;荷蘭列印了一個景觀房建築叫莫比烏斯環,是通過用沙子和黏合劑的方式列印若干個模塊進行組裝,最終,也沒有列印出完整的房子。而有了這台列印機,就可以就地取材,製造列印『油墨』,打出整棟房子。」馬義和稱。
「油墨」取材於建築垃圾
在大多數人概念中,油墨肯定是液體的,「水」怎麼造房子,能住人嗎?馬義和表示,「油墨」是一種經過特殊玻璃纖維強化處理的混凝土材料,其強度和使用年限大大高於鋼筋混凝土。「空心牆體不但大大減輕了建築本身重量,還可以隨意填充保溫材料,並可任意設計牆體結構,一次性解決牆體的承重結構問題,因此無論是橋梁、簡易工房、劇院,還是賓館和居民住宅,其建築體的強度和牢度都符合且高於國家建築行業標准。」而「油墨」擠出後會很快凝固,保證列印機能連續列印。
馬義和說,「如果是整棟25層的住宅樓,只要打好地基,僅十天半月即可完成整棟樓的建築框架。之後安裝好門窗,排好各類電線管道,再由列印機列印出整體的復合地板和傢具,業主一個多月就可拎包入住」 ;「現在,你看中了外灘的哪棟建築,或者喜歡全球哪套品牌傢具,只要用照相機拍下來,將設計圖紙輸入電腦,很快就可拷貝不走樣地列印出來。」
3D列印優勢:環保且成本低
列印建築牢度怎樣,能用多少年?如果在將來推出3D列印住宅,有人會買嗎?
面對這些疑問,馬義和回答說,在他眼裡,3D列印不僅是一種全新的建築方式,更是一種顛覆傳統的建築模式。它更加堅固耐用、保護環境、高效、節能,不僅解放人力,還能大大降低建造成本。據他介紹,3D列印最大亮點就是把建築垃圾再利用,同時讓新建建築不會產出新的建築垃圾。「今後建築工地不會再是一片狼藉,城市空氣質量也會得到改善。」
與傳統建築行業相比,3D列印的建築不但建材質量可靠,還可節約建築材料30%-60%、縮短工期50%-70%、減少人工50%-80%……據他測算,列印至少能使建築成本降低50%以上,讓更多人住得起房子。不過,新型「油墨」列印的建築,其剛度、強度和耐久性等綜合性能還待進一步驗證。
建築專家質疑原材料
創新值得肯定,但3D列印住宅還有很長的路要走。
因青浦列印建築的亮相,這一周來馬義和成為建築業內的關注熱點。而他的下一步計劃,將在全國尋找合作方,在全國間隔300公里范圍內建100家夢工廠,今後就地取材,就地製造油墨,就地列印。不過,對於如此大手筆的規劃,似乎也有人表示了擔憂。有專家表示,雖然在理論上運轉良好,但當規模變大後,可能會突然失效。在很長的時間里,3D列印房屋可能只會用在一些臨時建築上。
同濟大學建築系教授來增祥同樣表示,3D列印在建築新材料開拓和建築工藝上的創新探索值得稱贊,不過3D列印房屋要真正普及,恐怕還需斟酌。比如該3D列印「油墨」的構成主要是高標號水泥和玻璃纖維。而據他所知,某些國家禁止建築物大量使用玻璃纖維,因為玻璃纖維會影響人體呼吸系統。高強度水泥未來的回收也有困難,目前我國高層住宅普遍使用的是鋼筋混凝土或全鋼結構,其中鋼鐵可以回收,因此傳統建築材料在未來的一段時期內依舊有很大優勢。此外,建築不光有外在的形態,特別是人居住宅,更需要對內部結構、綜合強度、剛度、防火性、使用年限等多方面進行綜合考量。來增祥認為「油墨」的承載力強度、耐久性等各項指標是否符合標准,還有待專家和有關部門的權威檢測和認證。
⑨ 3D列印的應用領域
2014年7月1日,美國海軍試驗了利用3D列印等先進製造技術快速製造艦艇零件,希望藉此提升執行任務速度並降低成本。
2014年6月24日至6月26日,美海軍在作戰指揮系統活動中舉辦了第一屆制匯節,開展了一系列「列印艦艇」研討會,並在此期間向水手及其他相關人員介紹了3D列印及增材製造技術。
美國海軍致力於未來在這方面培訓水手。採用3D列印及其他先進製造方法,能夠顯著提升執行任務速度及預備狀態,降低成本,避免從世界各地采購艦船配件。
美國海軍作戰艦隊後勤科副科長Phil Cullom表示,考慮到成本及海軍後勤及供應鏈現存的漏洞,以及面臨的資源約束,先進製造與3D列印的應用越來越廣,他們設想了一個由技術嫻熟的水手支持的先進製造商的全球網路,找出問題並製造產品。 2014年9月底,NASA預計將完成首台成像望遠鏡,所有元件基本全部通過3D列印技術製造。NASA也因此成為首家嘗試使用3D列印技術製造整台儀器的單位。這款太空望遠鏡功能齊全,其50.8毫米的攝像頭使其能夠放進立方體衛星(CubeSat,一款微型衛星)當中。據了解,這款太空望遠鏡的外管、外擋板及光學鏡架全部作為單獨的結構直接列印而成,只有鏡面和鏡頭尚未實現。該儀器將於2015年開展震動和熱真空測試。這款長50.8毫米的望遠鏡將全部由鋁和鈦製成,而且只需通過3D列印技術製造4個零件即可,相比而言,傳統製造方法所需的零件數是3D列印的5-10倍。此外,在3D列印的望遠鏡中,可將用來減少望遠鏡中雜散光的儀器擋板做成帶有角度的樣式,這是傳統製作方法在一個零件中所無法實現的。
2014年8月31日,美國宇航局的工程師們剛剛完成了3D列印火箭噴射器的測試,本項研究在於提高火箭發動機某個組件的性能,由於噴射器內液態氧和氣態氫一起混合反應,這里的燃燒溫度可達到6000華氏度,大約為3315攝氏度,可產生2萬磅的推力,約為9噸左右,驗證了3D列印技術在火箭發動機製造上的可行性。本項測試工作位於阿拉巴馬亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心,這里擁有較為完善的火箭發動機測試條件,工程師可驗證3D列印部件在點火環境中的性能。
製造火箭發動機的噴射器需要精度較高的加工技術,如果使用3D列印技術,就可以降低製造上的復雜程度,在計算機中建立噴射器的三維圖像,列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。火箭發動機中的噴射器內有數十個噴射元件,要建造大小相似的元件需要一定的加工精度,該技術測試成功後將用於製造RS-25發動機,其作為美國宇航局未來太空發射系統的主要動力,該火箭可運載宇航員超越近地軌道,進入更遙遠的深空。馬歇爾中心的工程部主任克里斯認為3D列印技術在火箭發動機噴油器上應用只是第一步,我們的目的在於測試3D列印部件如何能徹底改變火箭的設計與製造,並提高系統的性能,更重要的是可以節省時間和成本,不太容易出現故障。本次測試中,兩具火箭噴射器進行了點火,每次5秒,設計人員創建的復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。
2014年10月11日,英國一個發燒友團隊用3D列印技術制出了一枚火箭,他們還准備讓這個世界上第一個列印出來的火箭升空。該團隊於當地時間在倫敦的辦公室向媒體介紹這個世界第一架用3D列印技術製造出的火箭。團隊隊長海恩斯說,有了3D列印技術,要製造出高度復雜的形狀並不困難。就算要修改設計原型,只要在計算機輔助設計的軟體上做出修改,列印機將會做出相對的調整。這比之前的傳統製造方式方便許多。既然美國宇航局已經在使用3D列印技術製造火箭的零件,3D列印技術的前景是十分光明的。
據介紹,這個名為「低軌道氦輔助導航」的工程項目由一家德國數據分析公司贊助。列印出的這枚火箭重3公斤,高度相當於一般成年人身高,是該團隊用4年時間、花了6000英鎊製造出來的。等一筆1.5萬英鎊的資助確定之後,他們將於今年底在新墨西哥州的美國航天港發射該火箭。一個裝滿氦的巨型氣球將把火箭提升到20000米高空,裝置在火箭里的全球定位系統將啟動火箭引擎,火箭噴射速度將達到每小時1610公里。之後,火箭上的自動駕駛系統將引導火箭回返地球,而里頭的攝像機將把整個過程拍攝下來。
美國國家航空航天局(NASA)官網2015年4月21日報道,NASA工程人員正通過利用增材製造技術製造首個全尺寸銅合金火箭發動機零件以節約成本,NASA空間技術任務部負責人表示,這是航空航天領域3D列印技術應用的新里程碑。
2015年6月22日報道,國營企業俄羅斯技術集團公司以3D列印技術製造出一架無人機樣機,重3.8公斤,翼展2.4米,飛行時速可達90至100公里,續航能力1至1.5小時。
公司發言人弗拉基米爾·庫塔霍夫介紹,公司用兩個半月實現了從概念到原型機的飛躍,實際生產耗時僅為31小時,製造成本不到20萬盧布(約合3700美元)。
2016年4月19日,中科院重慶綠色智能技術研究院3D列印技術研究中心對外宣布,經過該院和中科院空間應用中心兩年多的努力,並在法國波爾多完成拋物線失重飛行試驗,國內首台空間在軌3D列印機宣告研製成功。這台3D列印機可列印最大零部件尺寸達200×130mm,它可以幫助宇航員在失重環境下自製所需的零件,大幅提高空間站實驗的靈活性,減少空間站備品備件的種類與數量和運營成本,降低空間站對地面補給的依賴性。 3D列印肝臟模型
日本築波大學和大日本印刷公司組成的科研團隊2015年7月8日宣布,已研發出用3D列印機低價製作可以看清血管等內部結構的肝臟立體模型的方法。據稱,該方法如果投入應用就可以為每位患者製作模型,有助於術前確認手術順序以及向患者說明治療方法。
這種模型是根據CT等醫療檢查獲得患者數據用3D列印機製作的。模型按照表面外側線條呈現肝臟整體形狀,詳細地再現其內部的血管和腫瘤。
由於肝臟模型內部基本是空洞,重要血管等的位置一目瞭然。據稱,製作模型需要少量價格不菲的樹脂材料,使原本約30萬至40萬日元(約合人民幣1.5萬至2萬元)的製作費降到原先的三分之一以下。
利用3D列印技術製作的內臟器官模型主要用於研究,由於價格高昂,在臨床上沒有得到普及。科研團隊表示,他們一方面爭取到2016年度實現肝臟模型的實際應用,另一方面將推進對胰臟等器官模型製作技術的研發 。
3D列印頭蓋骨
2014年8月28日,46歲的周至農民胡師傅在自家蓋房子時,從3層樓墜落後砸到一堆木頭上,左腦蓋被撞碎,在當地醫院手術後,胡師傅雖然性命無損,但左腦蓋凹陷,在別人眼裡成了個「半頭人」。
除了面容異於常人,事故還傷了胡師傅的視力和語言功能。醫生為幫其恢復形象,採用3D列印技術輔助設計缺損顱骨外形,設計了鈦金屬網重建缺損顱眶骨,製作出缺損的左「腦蓋」,最終實現左右對稱。
醫生稱手術約需5至10小時,除了用鈦網支撐起左邊腦蓋外,還需要從腿部取肌肉進行填補。手術後,胡師傅的容貌將恢復,至於語言功能還得術後看恢復情況。
3D列印脊椎植入人體
2014年8月,北京大學研究團隊成功地為一名12歲男孩植入了3D列印脊椎,這屬全球首例。據了解,這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之後長出了一顆惡性腫瘤,醫生不得不選擇移除掉腫瘤所在的脊椎。不過,這次的手術比較特殊的是,醫生並未採用傳統的脊椎移植手術,而是嘗試先進的3D列印技術。
研究人員表示,這種植入物可以跟現有骨骼非常好地結合起來,而且還能縮短病人的康復時間。由於植入的3D脊椎可以很好地跟周圍的骨骼結合在一起,所以它並不需要太多的「錨定」。此外,研究人員還在上面設立了微孔洞,它能幫助骨骼在合金之間生長,換言之,植入進去的3D列印脊椎將跟原脊柱牢牢地生長在一起,這也意味著未來不會發生松動的情況。
3D列印手掌治療殘疾
2014年10月,醫生和科學家們使用3D列印技術為英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手掌。
這名女童名為海莉·弗雷澤,出生時左臂就有殘疾,沒有手掌,只有手腕。在醫生和科學家的合作下,為她設計了專用假肢並成功安裝。
3D列印心臟救活2周大先心病嬰兒
2014年10月13日,紐約長老會醫院的埃米爾·巴查博士(Dr.Emile Bacha)醫生就講述了他使用3D列印的心臟救活一名2周大嬰兒的故事。這名嬰兒患有先天性心臟缺陷,它會在心臟內部製造「大量的洞」。在過去,這種類型的手術需要停掉心臟,將其打開並進行觀察,然後在很短的時間內來決定接下來應該做什麼。
但有了3D列印技術之後,巴查醫生就可以在手術之前製作出心臟的模型,從而使他的團隊可以對其進行檢查,然後決定在手術當中到底應該做什麼。這名嬰兒原本需要進行3-4次手術,而現在一次就夠了,這名原本被認為壽命有限的嬰兒可以過上正常的生活。
巴查醫生說,他使用了嬰兒的MRI數據和3D列印技術製作了這個心臟模型。整個製作過程共花費了數千美元,不過他預計製作價格會在未來降低。
3D列印技術能夠讓醫生提前練習,從而減少病人在手術台上的時間。3D模型有助於減少手術步驟,使手術變得更為安全。
2015年1月,在邁阿密兒童醫院,有一位患有「完全型肺靜脈畸形引流(TAPVC)」的4歲女孩Adanelie Gonzalez,由於疾病她的呼吸困難免疫系統薄弱,如果不實施矯正手術僅能存活數周甚至數日。
心血管外科醫生藉助3D心臟模型的幫助,通過對小女孩心臟的完全復制3D模型,成功地制定出了一個復雜的矯正手術方案。最終根據方案,成功地為小女孩實施了永久手術,現在小女孩的血液恢復正常流動,身體在治療中逐漸恢復正常。
3D列印製葯
2015年8月5日,首款由Aprecia制葯公司採用3D列印技術制備的SPRITAM(左乙拉西坦,levetiracetam)速溶片得到美國食品葯品監督管理局(FDA)上市批准,並將於2016年正式售賣。這意味著3D列印技術繼列印人體器官後進一步向制葯領域邁進,對未來實現精準性制葯、針對性制葯有重大的意義。該款獲批上市的「左乙拉西坦速溶片」採用了Aprecia公司自主知識產權的ZipDose3D列印技術。
通過3D列印製葯生產出來的葯片內部具有豐富的孔洞,具有極高的內表面積,故能在短時間內迅速被少量的水融化。這樣的特性給某些具有吞咽性障礙的患者帶來了福音。
這種設想主要針對病人對葯品數量的需求問題,可以有效地減少由於葯品庫存而引發的一系列葯品發潮變質、過期等問題。事實上,3D列印製葯最重要的突破是它能進一步實現為病人量身定做葯品的夢想。
3D列印胸腔
最近科學家們為傳統的3D列印身體部件增添了一種鈦制的胸骨和胸腔—3D列印胸腔。
這些3D列印部件的幸運接受者是一位54歲的西班牙人,他患有一種胸壁肉瘤,這種腫瘤形成於骨骼、軟組織和軟骨當中。醫生不得不切除病人的胸骨和部分肋骨,以此阻止癌細胞擴散。
這些切除的部位需要找到替代品,在正常情況下所使用的金屬盤會隨著時間變得不牢固,並容易引發並發症。澳大利亞的CSIRO公司創造了一種鈦制的胸骨和肋骨,與患者的幾何學結構完全吻合。
CSIRO公司根據病人的CT掃描設計並製造所需的身體部件。工作人員會藉助CAD軟體設計身體部分,輸入到3D列印機中。手術完成兩周後,病人就被允許離開醫院了,而且一切狀況良好。
3D血管列印機
2015年10月,我國863計劃3D列印血管項目取得重大突破,世界首創的3D生物血管列印機由四川藍光英諾生物科技股份有限公司成功研製問世。
該款血管列印機性能先進,僅僅2分鍾便打出10厘米長的血管。不同於市面上現有的3D生物列印機,3D生物血管列印機可以列印出血管獨有的中空結構、多層不同種類細胞,這是世界首創。 2014年8月,10幢3D列印建築在上海張江高新青浦園區內交付使用,作為當地動遷工程的辦公用房。這些「列印」的建築牆體是用建築垃圾製成的特殊「油墨」,按照電腦設計的圖紙和方案,經一台大型3D列印機層層疊加噴繪而成,10幢小屋的建築過程僅花費24小時。
2014年9月5日,世界各地的建築師們正在為打造全球首款3D列印房屋而競賽。3D列印房屋在住房容納能力和房屋定製方面具有意義深遠的突破。在荷蘭首都阿姆斯特丹,一個建築師團隊已經開始製造全球首棟3D列印房屋,而且採用的建築材料是可再生的生物基材料。這棟建築名為「運河住宅(Canal House)」,由13間房屋組成。這個項目位於阿姆斯特丹北部運河的一塊空地上,有望3年內完工。在建中的「運河住宅」已經成了公共博物館,美國總統奧巴馬曾經到那裡參觀。荷蘭DUS建築師漢斯·韋爾默朗(Hans Vermeulen)在接受BI采訪時表示,他們的主要目標是「能夠提供定製的房屋。」
2014年1月,數幢使用3D列印技術建造的建築亮相蘇州工業園區。這批建築包括一棟面積1100平方米的別墅和一棟6層居民樓。這些建築的牆體由大型3D列印機層層疊加噴繪而成,而列印使用的「油墨」則由建築垃圾製成。
2015年7月17日上午,由3D列印的模塊新材料別墅現身西安,建造方在三個小時完成了別墅的搭建。據建造方介紹,這座三個小時建成的精裝別墅,只要擺上傢具就能拎包入住。 2014年9月15日,世界上已經出現3D列印建築、裙帽以及珠寶等,第一輛3D列印汽車也終於面世。這輛汽車只有40個零部件,建造它花費了44個小時,最低售價1.1萬英鎊(約合人民幣11萬元)。
世界第一台3D列印車已經問世——這輛由美國Local Motors公司設計製造、名叫「Strati」的小巧兩座家用汽車開啟了汽車行業新篇章。這款創新產品在為期六天的2014美國芝加哥國際製造技術展覽會上公開亮相。
用3D列印技術列印一輛斯特拉提轎車並完成組裝需時44小時。整個車身上靠3D列印出的部件總數為40個,相較傳統汽車20000多個零件來說可謂十分簡潔。充滿曲線的車身由先由黑色塑料製造,再層層包裹碳纖維以增加強度,這一製造設計尚屬首創。汽車由電池提供動力,最高時速約64公里,車內電池可供行駛190至240公里。
盡管汽車的座椅、輪胎等可更換部件仍以傳統方式製造,但用3D製造這些零件的計劃已經提上日程。製造該轎車的車間里有一架超大的3D列印機,能列印長3米、寬1.5米、高1米的大型零件,而普通的3D列印機只能列印25立方厘米大小的東西。
2014年10月29日,在芝加哥舉行的國際製造技術展覽會上,美國亞利桑那州的Local Motors汽車公司現場演示世界上第一款3D列印電動汽車的製造過程。這款電動汽車名為「Strati」,整個製造過程僅用了45個小時。Strati採用一體成型車身,最大速度可達到每小時40英里(約合每小時64公里),一次充電可行駛120到150英里(約合190到240公里)。Strati只有49個零部件,動力傳動系統、懸架、電池、輪胎、車輪、線路、電動馬達和擋風玻璃採用傳統技術製造,包括底盤、儀錶板、座椅和車身在內的餘下部件均由3D列印機列印,所用材料為碳纖維增強熱塑性塑料。Strati的車身一體成型,由3D列印機列印,共有212層碳纖維增強熱塑性塑料。辛辛那提公司負責提供製造Strati使用的大幅面增材製造3D列印機,能夠列印3英尺×5英尺×10英尺(約合90厘米×152厘米×305厘米)的零部件。
最近來自美國舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D列印超級跑車「刀鋒(Blade)」。該公司表示此款車由一系列鋁制「節點」和碳纖維管材拼插相連,輕松組裝成汽車底盤,因此更加環保。
Blade 搭載一台可使用汽油或壓縮天然氣為燃料的雙燃料700馬力發動機。此外由於整車質量很輕,整車質量僅為1400磅(約合0.64噸),從靜止加速到每小時60英里(96公里)僅用時兩秒,輕松躋身頂尖超跑行列。
2015年7月,美國舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D列印超級跑車「刀鋒(Blade)」。 2014年11月10日,全世界首款3D列印的筆記本電腦已開始預售了,它允許任何人在自己的客廳里列印自己的設備,價格僅為傳統產品的一半。
這款筆記本電腦名為Pi-Top,將會到2015年五月才會正式推出。但是,通過口耳相傳,它現在已在兩周內累計獲得了7.6萬英鎊的預訂單。
服裝服飾
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列印機製作的衣服,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列印技術製作出服裝,使用此技術製作出的服裝不但外觀新穎,而且舒適合體。
這件裙子價格為1.9萬人民幣,製作過程中使用了2,279個印刷板塊,由3316條鏈子連接。這種被稱作「4D裙」的服裝,就像編織的衣服一樣,很容易就可以從壓縮的狀態中舒展開來。創始人之一,並擔任創意總監的傑西卡回憶說這件衣服花費了大約48個小時來印製。
這家位於美國馬薩諸塞州的公司還編寫了一個適用於智能手機和平板電腦的應用程序,這有助於用戶調整自己的衣服。使用這個應用程序,可以改變衣服的風格和舒適性。
無影高跟鞋
2015年8月27日,深圳美女創客SexyCyborg發明了「無影高跟鞋」。它裡面是空的,可以裝進去一套安全滲透測試工具包。
「無影高跟鞋」足以令一些美女級黑客輕松攻破某些企業或政府機構的防禦,獲取到有價值的重要信息。每隻鞋裡面都有一個抽屜,使用者不用脫鞋就能把它拿下來。然後再把一套滲透測試套件裝進去,其中的部件都是黑客用的裝備。
⑩ 3D列印機有哪些種類
作者:安森垚
鏈接:https://www.hu.com/question/20382142/answer/84028929
來源:知乎
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其實,3d列印機雖然品牌眾多五花八門,但是本質上的工作原理是一樣的,那到底是個什麼工作原理呢。
既然是列印嘛,那我們就先看一看傳統的,在紙張上列印的噴墨列印機。
圖 高精度模型
好了,就說這么多了,已經5點了,在知乎上回答了比較多的人文類問題得到大家很多的支持,遇到自己專業的東西自然更希望更好的像大家普及這方面的知識。
其實對於3d列印,有一句話叫做——19世紀的構想,20世紀的基礎技術,21世紀的市場。
可以說在工業設計逐漸進步以及建模軟體花樣翻新的今天,3d列印對於復雜造型的量產和個性化定製以及高分子材料加工都有著不可估量的空間,21世紀的3d列印仍然還會飛速的發展,在一代一代的設計者和製造者的努力下,我相信3d列印真的可以,徹底改變這個世界。