原创 缘何以火? 3D打印技术受宠之3大优势

2014-12-11 11:24 1440 26 28 分类: 机器人/ AI
淘宝发布“1212”万能榜单,3D打印名列其中;日本电通公司发布《2015年日本热门产品预测》,3D打印位列第二;3D打印业界巨头3D Systems再度上榜福布斯;声名远播的惠普公司正式进军3D打印行业。看似较为碎片化的信息,无不围绕着一个中心:3D打印。3D打印为何如此受欢迎?这不仅仅取决于生产厂商有力推广,也不单单取决于相关媒体报道,同样也不只是取决于部分发烧友的追捧,而是技术本身切切实实有种与传统制造方式不同的优势。

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节省材料 制作复杂物体

3D打印又名增材制造(Additive Manufacturing),简称AM。3D打印在业界有很多名称,如:快速原型制造(Rapid Prototyping)、实体自由制造(Solid Free-form Fabrication),这些名称在不同层面上揭示了3D打印的特点。与传统减材制造不同的是3D打印采用材料累积的方法来制造物体。

传统制作工艺往往在制作物体的过程中会产生许多废弃物,如制作木质门窗会产生木屑。3D打印制作工艺为即打即成型,后期工作很少产生废弃物的现象。这样,采用3D打印来制造物体可有效减少材料浪费,同时可达到环保以及降低成本的功效。

3D打印技术在制作复杂形状的几何物体有着较为有利的优势:首先,制作工艺简单,复杂制作过程交给3D打印机来完成;其次,可制作复杂的几何物体,用户只需等待。减材制作方法制作一个复杂几何形状物体时一般需要多道工序,例如雕刻等,而3D打印技术只需一个立体模型、一台3D打印机即可。

复杂几何物体的传统制作往往需要很多程序,例如制作镂空的球体,这些复杂的程序注定制作花费大量的时间精力以及时间,增加制作成本。而3D打印技术制作复杂几何物体并不比制作较规则物体花费的时间、精力长。所以在制作复杂几何物体方面,3D打印技术有其优势。

总之,3D打印技术在制作过程中可在很大程度上减少材料的浪费,不易产生废弃物的现象。在制作复杂物体过程中能够展现良好的优势,并且制作成本不会提高。3D打印技术以其独特的制作方式被GE、NASA等公司广泛采用。

材料组合 物体精确复制

电影《十二生肖》中成龙使用手掌扫描兽首,并将立体数据模型发送到3D打印机中,片刻之后形状相同复制品就出炉了。3D打印技术将数字模型转化成三维立体实物,这种制作方式可将虚拟世界物体转化成现实世界实物。随着3D打印技术日益发展,3D打印精度、质量以及3D打印材料的增多,物体的复制将由理想转化为现实。

试想一下,3D扫描+3D建模+3D打印等于什么?3D扫描仪与3D建模以及3D打印构成了一个整的复制体系,可实现各种物体的复制。在现实生活中,立体人像打印便是对人体进行复制的体现。未来,3D打印技术将不断精进,打印精度、质量以及3D打印材料增加,这些将使3D打印机完成更高质量复制。

由于材料连续供应,3D打印技术在制作物体时基本上一遍成型,较少需要后期组装。3D打印物体需不需要组装在很大程度上受3D打印机打印尺寸的影响,一般小于或者等于3D打印机打印尺寸的物体无需组装。如果是大体积物体,那么需要对数据模型进行分解进而进行打印。而在减材制造过程中,组装的过程不能被忽视。

总之,3D技术展现了其独特的魅力,3D扫描+3D建模+3D打印的模式完美呈现了3D打印机复制的功能。3D打印后期需要组装的零件较少,这在一定上缩短了生产所需要的人力、物力、财力、时间,降低了生产所需要的成本。

私人定制 产品按需供应

如果有一套3D模型设计软件或者拥有一台3D扫描仪又或者是找到3D模型库,那么3D打印可实现私人定制的功效。私人定制顾名思义按照自己的意愿来制作,颇有些“量体裁衣”的意思。在3D模型软件中,我们自行设计喜欢的模型;3D扫描仪,我们自行扫描钟意的物体;在3D模型库中,我们下载模型并对其进行适当修改。

私人定制在医学领域有着较为广泛的前景,私人定制假体、私人定制下颌骨、私人定制矫形鞋垫等等,都可为病人提供合身的服务。目前,私人定制在各行各业都有一定的应用,而在未来,3D打印私人定制将是3D打印的一大卖点。

由于3D打印行业不断发展,3D打印模型库以及分布式制造点已展露头角。分布式制造点是适应3D模型库出现的销售方式,是指在大型商店摆上一台3D打印机,通过模型库下单进而在该商店进行打印。不同之前的销售模式,3D打印按需供应,零库存是3D打印的特点。在这种制作模式下,3D打印机按需打印即产即销,很少出现甚至不会出现库存积压的问题。

编辑点评:3D打印之所以会受到较大关注,不只是因为厂商全力推广、媒体报道、发烧友追捧,而是技术本身切实存在着优势。3D打印可轻松制作复杂物体、可对物体进行精确复制、可实现私人定制按需供应等,这些特点使得3D打印一枝独秀。

文章评论2条评论)

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用户1406868 2016-4-23 08:23

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用户1406868 2016-4-23 08:22

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zxf3818_348719160 2015-3-25 15:09

3D打印相比传统制模优势较大,随着打印速度和可使用材料的增多,应用领域在不断的扩大,使用的方法和方式充满了对旧制作的创新和颠覆,确实是第三次工业革命的重要标志之一,全球工业发达国家都在推广。

用户1820996 2014-12-15 09:39

3D扫描仪与3D建模以及3D打印构成了一个整的复制体系。3D扫描仪可以改成全息输入扫描、红外输入扫描,把整个产品的每个部件都能独立扫描出来;3D建模以后,可以进行3D设计修改(这个软件已经有了),然后打印出新的产品,而不是原来模型那样的产品。3D打印机要不了十年就会成为家庭必备的家用电器。
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