3d打印机多久出一个产品,它最早出现于什么时候?
3D打印(3DP)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。
3D打印技术出现在20世纪90年代中期。
扩展资料
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。
1986年,美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。
1993年,麻省理工学院获3D印刷技术专利。
1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。
2005年,市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月,美国Jim Kor团队打造出世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。
2011年6月6日,发布了全球第一款3D打印的比基尼。
2011年7月,英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。
2011年8月,南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。
2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。
2013年10月,全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。
2013年11月,美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。
2018年8月1日起,3D打印枪支将在美国合法,3D打印手枪的设计图也将可以在互联网上自由下载。
2018年12月10日,俄罗斯宇航员利用国际空间站上的3D生物打印机,设法在零重力下打印出了实验鼠的甲状腺。
2019年1月14日,美国加州大学圣迭戈分校在《自然·医学》杂志发表论文,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,在装载神经干细胞后被植入脊髓严重受损的大鼠脊柱内,成功帮助大鼠恢复了运动功能。
该支架模仿中枢神经系统结构设计,呈圆形,厚度仅有两毫米,支架中间为H型结构,周围则是数十个直径200微米左右的微小通道,用于引导植入的神经干细胞和轴突沿着脊髓损伤部位生长。
3D打印机会不会像现在普通打印机一样普及呢?
3D打印使生产制造简单化的作用,能极大程度加快创意转变为实物的速度。如果3D打印机能像普通打印机一样普及,将是国人之幸。
那么,在未来3D打印会不会像普通打印机一样普及呢?我认为会,甚至在某种程度超过普通打印机。
第一个原因:需求升级
基于大批量生产的产能,事实上是过剩的—在制造业发展到现在的阶段。曾经,有钱也买不到一台冰箱,还要凭票。如今,电视,空调,冰箱,各种品牌五彩纷呈,能满足看节目,降温,制冷的各种产品琳琅满目,没有买不到,只有卖不掉。甚至在一些行业,是需要去产能的。
基于功能的需求得到充分满足后,人们的个性化需求逐步提升。而这,恰恰是3D打印的优势:小批量,个性化,相对传统工艺低成本地制造产品。随着材料和效率提升,我们生活中将有越来越多产品来自3D打印。
第二个原因:教育对于创新能力的需要
中国人多,想法也多。受制于应试教育和客观条件,工作之前的很多创意,要么是被忽视,要么是缺乏实现的途径,大部分很可惜的被浪费掉了,其中就有一些关于创新产品的想法。毕竟,最了解小学生需求的,一定是小学生,最了解初中生需求的,也是初中生自己。
当想法产生时,比如一种他们觉得很酷的铅笔盒造型,他们认为很玄幻的飞行器造型。在传统制造里,很少人关注这样的想法。没有实现的渠道,他们自己也慢慢忘了。
这个时候,若学生们能自己动手,在电脑中设计出来,并且用学校或是家里的3D打印机打印出来。有了一个真实存在的,能拿在手上触摸感知试验的原型,他们想象的翅膀,一定会因为多了3D打印的现实支撑,更接近实现的可能。而且这个过程,更多了与客观物质世界的互动,这种互动的积极效应,远不同于纯粹的理论知识,或是网络游戏的虚拟世界。
教育,不应该仅仅是刻板的知识传授,而应该更多一些对于创新能力的培养。教育自身属性需要创新,国家参与国力竞争需要创新人才,个性化需求升级需要更多人才来提供创意产品。而3D打印,是这些过程非常好的推进剂。
基于以上,3D打印,我认为会越来越多地出现在我们生活中。而普通打印,仅仅是把文字或图像从数据形态,变成实体纸张形态。其价值和意义,在电脑手机高度普及的现代,远无法与3D打印机相比。
世界上第一台快速成型打印机?
世界第一台3d快速成型打印机诞生于美国。是美国科学家查克.赫尔发明的。
1983年,美国科学家查克.赫尔发明了一台机器,由于当时还没有“3d打印”这个名字,赫尔将这台机器命名为“SLA-1”,对其的功能描述为快速成型。赫尔发明它主要是为了缩短创建产品原型所需要的漫长时间。
1986年,赫尔成立了一家3D Systems公司,开始在市场上销售他的“快速成型”机器。这时候它已经正式被人们称为“3D打印机”或者“增材制造”机器。
3D打印的产生与发展?
1.19世纪末,美国研究出了的照相雕塑和地貌成形技术,随后产生了打印技术的3D打印核心制造思想。
2.20世纪80年代以前,三维打印机数量很少,大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。甚至有汽车专家打印出了汽车零部件,然后根据塑料模型去订制真正市面上买到的零部件。
3.1979年,美国科学家RF Housholder获得类似“快速成型”技术的专利,但没有被商业化。
4.到20世纪80年代后期,美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机,并已将其成功推向市场,3D打印技术发展成熟并被广泛应用。普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机,它不仅使立体物品的造价降低,且激发了人们的想象力。
1.3D打印机是一种可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,属于工业机器人的一种,不仅可以“打印”出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。
2.3D打印技术过去常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造,这项技术正在普及。
3.它的原理是:把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。打印出的产品,可以即时使用,通过3D打印机也可以打印出食物。
4.3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料,堆叠薄层的形式有多种多样,可用于打印的介质种类多样,从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质,令打印出来的物体一头坚硬而另 一头柔软。
3d打印机适用范围?
3D打印技术可用于珠宝,鞋类,工业设计,建筑,工程和施工,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,和许多其他领域。
常常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造,意味着这项技术正在普及。通过3D打印机也可以打印出食物,是3D打印机未来的发展方向。
3D打印的实践应用?
1、现代教育引用3D打印提升学生素质
实现虚拟世界与实体世界的有机结合,3D打印机进校园将使得学生在创新能力和动手实践能力上得到训练,将学生的创意、想象变为现实,将极大发展学生动手和动脑的能力,从而实现学校培养方式的变革。
2、3D打印机教学一种教育公益的新尝试
在3D打印这场技术大潮背景下,我国3D打印技术的推广与普及还与国外存在一些差距,为了让更多的人接触到3D打印技术,3D打印机在教育行业成为一种新教育方式的尝试。
3、3D打印机让学习变得更有趣
当孩子在学习中不仅享受过程,而且增加他们的创造力,加深对课题认知。三维视觉效果作为惊人的学习工具,3D打印以帮助解释难懂的概念;
二、制造业行业应用
1、零部件打印
针对不同的零部件设计,3D打印都可以直接快速地打印出来,满足不同程度的需求,节省时间和成本。
2、提高生产效率
3D打印有助于提高流水线的生产效率,由于3D打印快速、低成本,一切可在内部直接完成。
3、可靠的批量生产
3D打印为用户提供了做本地、定制和负担得起批量生产的权力。准确地来说,WINBO 3D打印机相当可靠。
4、新的商业模式
随着3D打印的发展,越来越平民化。一旦每个人都在使用它,质量设计打印的需求将会增加。
三、广告标识行业应用:
1、装饰
商家用3D打印机可以制作装饰品对户外或户内进行装修,使产品和店面装修风格相一致。
2、宣传
商家使用3D打印制造出具有形象特色的3D模型,进行宣传和引导消费者。
3、发光广告字
省人工,成本低,变化多,科技感强。解决定制广告标示中是碰到的比较棘手的、甚至传统方式根本解决不了的问题。
四、建筑行业应用
1、模型修正
早期模型3D打印可以实现你的任何想法,将您的想法转为眼睛可看到的现实模型,与您的客户或者您的粉丝一起分享、讨论、改善,提升客户满意度及降低纠纷率。
2、城市规划
城市规划将城市规划蓝图不再用平面的方式展示,3D打印让城市规划在几个小时内用立体形式展示,将所有的远见的思想和理念都能真实可见。
3、沙盘
楼盘沙盘房地产公司再也不用花几十万找一家专门做沙盘的公司来为自己即将开盘的地产做展示沙盘了,3D打印技术直接打印楼盘效果图,省去复杂的沟通的过程、昂贵的制作成本、过长的制作周期等问题。
五、灯光灯饰行业应用
1、个性化批量的生产模式
3D打印技术可以轻松实现自由化的产品组合制造,多款产品、不同批量、一次生产、同时交货。
2、快速、高效的成本效益
从设计到交货,通过运用3D打印技术,可以在很短的时间内制作成形,而且制作成本更为低廉。
3、自定义
3D打印自定义的特点则能满足消费者们对个性化产品的需求。
六、玩具动漫行业应用
1、动漫形象设计
设计师借助3D打印机可以制作动画片中场景、人物形象的设计,快速地完成动画中场景、人物形象的需求,无须手工打磨制作。对于动画粉丝而言,也可以直接打印出动漫人物形象。
2、玩具设计&开发
无论是设计师,还是普通人,都可以借助3D打印机自主设计玩具,人人都可以设计自己喜爱的玩具模型。对于玩具制造公司来说,将传统的产品开发模式进行科技化升级,利用3D打印机做产品开发打样,极大降低产品开发周期及成本。
七、家具用品行业应用
1、简单、便捷性
无论多么复杂的家具产品,3D打印机都可以设计家具模型,让消费者从中挑选满意的家具风格样式;3D打印机也直接打印出家具原型;大大缩短产品设计时间,提高生产效率。
2、个性化定制
针对某些体积较大,不易携带的家具产品,家具配件厂商也开发出有效的分割组合系统,只需利用3D打印技术生产出沙发脚,沙发底盘,沙发功能架等各部分组件,用户在使用时再自行进行简单的拼装,甚至可以向客户提供自行设计家具产品及其配件等个性化服务。
八、文化艺术行业应用
1、文物复制
使用三维扫描技术获得复制文物的三维模型,然后使用3D打印获得复制品,再在复制品上翻模复制,可以批量制作。
2、数字雕塑
数字雕刻和3D打印技术结合使得艺术家许多新奇的创意能在短时间变为现实,使得头脑中好的设计概念快速物化,设计灵感不再是一张张的图纸,而是一件件的便于理解的物化模型。
3、艺术作品设计
设计师不用再在考虑作品制作过程中的工艺问题了,3D打印机实现了任何复杂的结构及几何形状,能完美处理好作品从设计到生产的一致性及简易性。
九、生物医疗行业应用
1.骨骼
在人体骨骼发生意外伤害时,可以利用3D打印技术打印人体相容性的材料,实现o排异和差异化的制造。
2.器官
前段时间,3D打印心脏、肺、皮肤都曾被科学家们研究出来,未来可能会解决器官移植中供体不足的问题。
3.器械
3D打印器械,3D打印手术辅助模型等都属于3D打印医疗器械,可以更好的帮助医生完成有风险的手术。
十、建筑应用
1.桥梁
3D打印桥梁,周期短,强度高,能够实现传统建筑行业不能实现的美感。
2.建筑
3D打印苏州园林,公交站,卫生间都已经投入使用,虽然现阶段造价相对较高,但是3D打印拥有更多的优势,后续一定会逐步取代部分传统建筑。