3D列印的精彩世界

3D列印正在迅速發展,其應用包括快速製造複雜的原型,甚至製造飛機零件。

在日本預訂了新穎照相亭的遊客可能正在體驗最接近的體驗 星際爭霸戰 風格隱形傳送。每個模型都會被掃描,然後使用 3D 彩色印表機以微型形式重新建立。

            當然,沒有人真正在不同地方之間移動,模型中的人也不會神奇地活著。然而,這個過程只是 3D 列印領域快速發展和擴大的一個例子。雖然其他一些應用也類似於新奇事物,例如巧克力列印,但用途包括快速製作複雜的原型,甚至創建飛機零件。

            在香港,房屋署正在採用 3D 列印技術,利用 3D 建築設計軟體創建模型。他們的印表機使用類似於噴墨列印的技術,模型由粉末層和彩色膠水製成。列印輸出包括配有管道的單間公寓、公寓大樓的橫斷面以及新的住房開發項目。這些有助於向公眾展示設計理念。一個 3D 原型模型展示了挖掘現場的外觀,幫助承包商微調工作順序。

             3D 列印涉及逐層建立實體物件。雷射在其發展中發揮了關鍵作用,第一台 3D 列印機採用了針對液態光聚合物的紫外線雷射光束。光聚合物在被光束擊中的地方凝固,光束繼續移動以逐漸建立列印輸出。其他技術也出現了,例如印字頭擠出熔融塑膠甚至快速硬化的巧克力,以及將粉末材料熔合在一起的雷射。

            起初,3D列印主要用於“快速原型製作”,作為電腦輔助設計過程的一部分。雖然與使用工具創建複雜模型相比速度更快,但列印每個原型可能需要幾個小時。

原型製作完成後,製作實際產品

            現在,人們開始轉向製造實際產品。其中可能包括獨特的時尚設計,例如塑膠和尼龍製成的鞋子和衣服以及珠寶。客製化牙冠也可以用 3D 列印機製作,也許比現在更接近您的牙醫。

            3D 列印可以創造高度複雜的設計,而這些設計可能很難或不可能以其他方式製作。金屬骨植入物的內部結構類似於真實骨骼的晶格,因此它們相對較輕,並且可以更好地融入患者的身體。圓形通道很容易在金屬結構內構建,這使得英國製造商生產出用於賽車和 F-15 戰鬥機的高性能變速箱,其中包括空氣管道等印刷部件。

            美國通用電氣航空集團和法國斯奈克瑪公司的一家合資企業正在開發一種新型噴氣發動機——LEAP,該發動機將包括多個打印部件,部分原因是與傳統技術相比,製造它們所需的金屬更少,而且重量也更輕。

            3D 列印可以製造備用零件,這對偏遠地區來說是一個福音,而不僅僅是在地球上。 NASA 正在培育 SpiderFab 增材製造技術,太空船將透過該技術部署 3D 列印來製造結構,形成支援深空通訊網路的大型天線,以及比使用火箭發射的更大的太陽能電池板。一旦太空船到達其他天體,3D 列印可能會再次在太空探索中發揮關鍵作用。美國太空總署資助的一項研究表明,可以透過將模擬月球岩石磨成粉末,然後用雷射熔化,逐層成型來製造簡單的工具和備件。

            但 3D 列印不僅適用於製造商和太空探索者。待在家裡的地球人也可以嘗試創建自己的物品,也許是透過線上服務,甚至可能是使用自己的印表機。 Shapeways、Sculpteo 和 3dprintuk 等公司可以將您的設計轉化為 3D 對象,也許可以作為禮物,也可以作為您可以出售的物品。您也可以從現有設計中進行選擇,例如可以添加個人風格的智慧型手機保護殼。

            如果您想親自嘗試 3D 列印,桌上型印表機正變得更實惠、更強大。其中包括 MakerBot 的新模型 星際爭霸戰- 靈感名稱:Replicator 2。它的大小與微波爐差很多,有一個窗口,您可以透過該窗口觀看塑膠物體逐層創建的過程。與《星際爭霸戰》不同的是,你不能要求它為你做晚餐,但你可以在思考印刷的無數可能性時製作一個可以吃的盤子。

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