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增材制造(3D打印)正在发展

张贴者 土地链接 2020-4-23上午9:47:02

添加剂

增材制造(通常称为3D打印)通过扩展功能而获得关注。 增材制造使用数据计算机辅助设计(CAD)软件或3D对象扫描仪来引导硬件以精确的几何形状逐层沉积材料。顾名思义,增材制造会添加材料以创建对象。相反,当您通过传统方式创建对象时,通常需要通过铣削,机械加工,雕刻,整形或其他方式来去除材料。

怎么运行的

术语“增材制造”指的是一次将一个超细层的三维物体生长的技术。每个连续的层粘结到熔化或部分熔化的材料的前一层。可以使用不同的物质对材料进行分层,包括金属粉末,热塑性塑料,陶瓷,复合材料,玻璃,甚至是巧克力等可食用食品。

对象由计算机辅助设计软件以数字方式定义,该软件用于创建数字文件,这些文件实际上将对象“切片”为超薄层。当喷嘴或打印头将材料精确地沉积到前一层时,该信息将指导喷嘴或打印头的路径。或者,激光或电子束在粉末材料床中选择性地熔化或部分熔化。当材料冷却或固化时,它们融合在一起以形成三维物体。

从数字文件到3D对象的旅程正在彻底改变制造业。诸如花费时间和金钱的模具之类的中间步骤已经一去不复返了。

工业部门在增材制造方面取得长足进步 

教育

越来越多的学校正在合并 将3D打印作为他们的课程工具,可以更好地为孩子们做好未来的准备。配备打印机,CNC机器和其他工具的Makerspace已变得很普遍。此外,已经可以在公共图书馆中找到3D打印机。大多数大学都有至少一台3D打印机供学生在课堂或自己的项目中使用。

原型制作& Manufacturing

使用3D打印的一大优势是其多功能性和灵活性,使其非常适合小规模制造和原型制作。

注塑成型的原型可能要花费数十万美元,并且需要数周的时间才能完成 一个模具。如果您尝试迭代和改进每个设计,那就不好了。但是,投资3D打印机和您的原型 只需几个小时,就可以坐在您的办公桌上。

这也使3D打印非常适合无法批量生产产品的情况。传统制造仅在大批量时才有效,但是3D打印机允许公司根据具体情况进行生产。

药物

近年来,在医学界,有很多3D打印应用 bioprinting 并为假肢做手术准备。这个领域仍处于大量研究之中,因此,很高兴看到它的未来发展。 

可以对测得的假肢进行建模,并以低得多的价格进行3D打印。以前不得不等待自己不会长大的假肢的孩子现在可以每隔几个月用3D打印一个新的假体了。那些 来自甚至可能没有假肢的第三世界国家的人可以利用3D打印的假肢。

生物打印,或3D打印细胞和组织的应用,将来会更远。梦想是有一天,我们能够为需要骨骼和器官的患者3D打印骨骼和器官,而不必等待捐赠者。 

建造

3D打印的另一个令人兴奋的应用是在建筑中。 Concrete 3D printing 作为一种快速而便宜的建筑方式,已经发展了多年。专为在混凝土中打印而设计的大型3D打印机可以在现场浇筑地基并建造墙壁。它们也可以用于打印模块化的混凝土部分,然后在现场组装。

研究人员也在研究3D打印如何在 殖民火星。如果人类曾经想在火星上建立殖民地,那么从地球上运送建筑材料将是不切实际的。反而, we could 将火星岩石变成3D可打印材料,并派遣3D打印机器人在人类到达之前建造栖息地。这是一个勇敢的新世界。

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作者
迈克尔·高恩
技术官员
陆路交通系统

Topics: 供应链管理, 交通新闻, 3D列印, 物流新闻