3-D打印是怎麼一回事？

3-D打印是怎麼一回事？

2013年 06月 21日 07:10

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論是門把手、手術刀還是發動機氣缸，人類一般僅通過兩種方法制造物件。其中一種是，首先選取一塊（或一片）金屬、木頭或者其它原材料；然後通過裁剪、烙印、鑽孔或者切削等工藝制成他們想要的形狀。另外一種則是把液化金屬或者塑料倒進合金或砂礫制成的模具中，冷卻後制成金屬鑄件或塑料成品。

如今，顛覆性的事情發生了。

3-D打印(Three-dimensional Printing)和其他被統稱為“添加劑制造”(Additive Manufacturing)的生產形式既不屬於機械制造又不屬於模具制造。這項技術通過堆砌刀鋒般纖薄的多層材料形成三維立體形狀，並逐層打造物件。此項電腦技術讓人們能夠不用再去那些裝備著金屬印壓機，切割車床或注塑模具的店舖，就能自己打造物件，尤其是模板類物件了。

視頻：全球第一支3D畫筆

全球第一支3D畫筆3Doodler實際上是一款和筆相連的3D打印機，通過它可以創作出許多有趣的三維作品。作為玩具，3Doodler受到了從建築師到視力受損者等各種群體的歡迎。

3-D打印的類型多種多樣，其中應用最廣泛的是能夠將粉末材料塑形的打印機。相比辦公室裡的文檔打印機，兩者幾乎沒有任何相似之處。3-D打印機主要有兩個部分：一個裝有光滑粉末微粒材料（如粉末狀不鏽鋼或塑料）的“鑄模托盤”(Build Box)和一個打印頭。根據打印機型號的不同，打印頭會包含一個熱源或者幾個噴射口。熱源分為激光頭或電子束，能夠熔化粉末材料；噴射口則以一種精準模式向粉末材料噴射凝膠劑。在這個物體的成型過程中，凝膠劑能夠像膠水一樣粘合粉末材料。

據業內人士估計：3-D打印行業（包括原材料，設備和服務等方面）在2012年全球范圍內的市場總額達到了2.2億美元，較2011年同比增長29％。但這一發展也有些局限性。對於規模化生產，3-D打印尚未能在速度和效率方面與傳統的制造方法以及機械化相提並論。而且，並非所有的材料都能適用粉末添加劑的制造方法；也不是所有的物體，特別是那些由金屬材質制成的物體，能夠在高強度下經久耐用。對於3-D設備的制造商，這項新生行業的未來取決於他們如何通過擴大3-D打印機的用途和多樣性來增加其吸引力。

附圖闡述了一些常見的3-D打印機的工作原理

Bob Tita