拆解3D打印的工作原理看其经典之作

2014-01-22 09:03

　　目前，工业上的3D打印机基本都被国外垄断。3D打印机其实最早用在航空航天业中，因为很多结构件只生产一个，又涉及到很多复杂的结构，一般的机器做不出来。我国航空航天业很领先，所以这方面的3D打印技术也很领先，已经应用于战斗机制造。

　　工作步骤

　　先通过计算机建模软件建模，如果你有现成的模型也可以，比如动物模型、人物或者微缩建筑等等。设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。然后通过SD卡把它拷贝到3D 打印机中，或者直接用USB线连接电脑和3D打印机，进行打印设置后，打印机就可以把它们打印出来。

　　打印过程

　　打印机通过读取文件中的横截面信息，用热熔材料融化后将这些截面逐层地打印出来，从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

　　打印机打出的截面的厚度（即Z轴方向）以及平面方向即X 轴-Y轴方向的分辨率是以dpi （像素每英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品，而三维打印技术则可以以更快、更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。

　　能打印我们自己吗？

　　上海九院做了一些前沿性研究，他们打印出耳朵和腿骨。相信未来基因和干细胞研究能帮我们

　　打印自己的器官，解决排异的问题。这个可以实现，但可能需要的时间会比较漫长。

　　进入家用还有多远？

　　如果你愿意花一点钱，为你打一些有趣的小玩具小工具，相信是非常快的。比如，GoPro一个胸前穿戴固件，买一个要1000多元，但

　　如果自己画出来、打印出来，材料成本为每公斤135元，这个做出来大约是20~30克，然后再加上打印机的价格。

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