3D打印解析ppt课件

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3D打印的缺陷
4、道德的挑战 道德是底线。什么样的东西会违反道德规律，我们是
很难界定的，如果有人打印出生物器官或者活体组织，是 否有违道德?我们又改如何处理呢?如果无法尽快找到解决 方法，相信我们在不久的将来会遇到极大的道德挑战。
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3D打印的缺陷
5、花费的承担 3D打印技术需要承担的花费是高昂的，对于普通大众
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3D打印的应用
1、3D打印在医学中的应用 科学家们正在利用3D打印机制造诸如皮肤、肌肉和血管片
段等简单的活体组织，很有可能将有一天我们能够制造出 像肾脏、肝脏甚至心脏这样的大型人体器官。如 果生物打 印机能够使用病人自身的干细胞，那么器官移植后的排异 反应将会减少。
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3D打印的应用
2、3D打印在工业中的应用 首先3D打印技术可以加工传统方法难以制造的零件。过去
但每一种新技术诞生初期都会面临着上述类似的障碍，但 相信找到合理的解决方案3D打印技术的发展将会更加迅速， 就如同任何渲染软件一样，不断地更新才能达到最终的完 善。事实上，3D打印技术要成为主流的生产制造技术还尚 需时日
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其优点是精度高，可以表现准确的表面和平滑的效果， 精度可以达到每层厚度0.05毫色成型。
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3D打印主流技术
2、熔融沉积成型技术，同样是需要把3D的模型薄片化， 但是成型的原理不一样。学过高等数学的朋友都知道积分， 熔融沉积成型技术，就是把材料用高温熔化成液态，然后 通过喷嘴挤压出一个个很小的球状颗粒，这些颗粒在喷出 后立即固化，通过这些颗粒在立体空间的排列组合形成实 物。
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3D打印的应用
Urbee的生产车间是RedEye，世界上第一款3D打 印机摩托车原型也诞生于此。Kor说3D打印的一 个优势是具有其他片状金属材料所不具备的灵活 性和可塑性。传统的汽车制造是生产出各部分然 后再组装到一起，3D打印机能打印出单个的、一 体式的汽车车身，再将其他部件填充进去。据称， 新版本3D汽车需要50个零部件左右，而一辆标准 设计的汽车需要成百上千的零部件。
传统的制造方法就是一个毛坯，把不需要的地方切除掉， 是多维加工的，或者采用磨具，把金属和塑料融化灌进去 得到这样的零件，这样对复杂的零部件来说加工起来非常 困难。立体打印技术对于复杂零部件而言具有极大的优势， 立体打印技术可以打印非常复杂的东西。
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3D打印的应用
例：首款3D打印汽车 当3D打印正在改变制造业的流程时，现在又要改变汽
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3D打印机
堆叠薄层的形式有多种多样。有些3D打印机使用“喷墨” 的方式。例如，一家名为Objet的以色列3D打印机公司使 用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质 喷涂在铸模托盘 上，此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘 下降极小的距离，以供下一层堆叠上来。另外一家总部位 于美国明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一种叫做“熔 积成型”的技术，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通 过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。
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3D打印的应用
这让制造变得更简单。Kor只要将模型的每部分上传到打 印机上，2500小时后，他就拿到了所有的塑料部件，然后 他再把这些东西组装在一起。完整的Urbee看上去像是一 个大号电脑鼠标。
Urbee的打印材料大部分是塑料，当然，它的地盘和 引擎还是钢铁。这车开到路上安全吗？Kor的答案是肯定 的，“我们甚至觉得它可以用于专业比赛的赛车”，他告 诉《连线》杂志，“我们要让这辆车通过美国勒芒比赛的 技术检测
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3D打印的缺陷
3、知识产权的忧虑 在过去的几十年里，音乐、电影和电视产业中对知识
产权的关注变得越来越多。3D打印技术毫无疑问也会涉及 到这一问题，因为现实中的很多东西都会得到更加广泛的 传播。人们可以随意复制任何东西，并且数量不限。如何 制定3D打印的法律法规用来保护知识产权，也是我们面临 的问题之一，否则就会出现泛滥的现象。
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3D打印主流技术
3D打印的技术主要包括SLA、FDM、SLS、LOM等工艺， 下面我们简单介绍三种主流技术：
1、立体光刻造型技术(SLA)：大家可以想象一下把一根黄 瓜切成很薄的薄片再拼成一整根。先由软件把3D的数字模 型，“切”成若干个平面，这就形成了很多个剖面，在工 作的时候，有一个可以举升的平台，这个平台周围有一个 液体槽，槽里面充满了可以紫外线照射固化的液体，紫外 线激光会从底层做起，固化最底层的，然后平台下移，固 化下一层，如此往复，直到最终成型。
车的生产方式了。世界上第一款3D打印汽车面世，这次不 是玩具，而是真正能开上马路的汽车。 据《连线》杂志报道，Urbee 2是一款三轮的混合动 力汽车，它的所有零部件都是3D打印出来的。正如 Makerbot和Form 1正在重新定义制造业，Urbee正在致力 于改变我们制造汽车的方式。
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3D打印的应用
来说更是如此。例如上面提到第一台在京东上架的3D打印 机的售价为1万5，又有多少人愿意花费这个价钱来尝试这 种新技术呢?也许只有爱好者们吧。如果想要普及到大众， 降价是必须的，但又会与成本形成冲突。如何解决这个问 题，制造商们估计要头疼了。
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3D打印的前景
3D打印技术的前景是一种新型的生产方式，能够促成新的 工业革命。其拥有广阔的市场前景。
3D打印
前言
3D打印（3D printing）， 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。
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定义
3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件 分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式 将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行 逐层堆积黏结，最终叠加成型，制造出实体产品。与传统 制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、 切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个 二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降 低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工 艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算 机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以 向更广的生产人群范围延伸。
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2、机器的限制 众所周知，3D打印要成为主流技术(作为一种消耗大
的技术)，它对机器的要求也是不低的，其复杂性也可想 而知。 目前的3D打印技术在重建物体的几何形状和机能上已 经获得了一定的水平，几乎任何静态的形状都可以被打印 出来，但是那些运动的物体和它们的清晰度就难以实现了。 这个困难对于制造商来说也许是可以解决的，但是3D打印 技术想要进入普通家庭，每个人都能随意打印想要的东西， 那么机器的限制就必须得到解决才行。
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3D打印机
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3D打印机
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3D打印的缺陷
1、材料的限制 仔细观察你周围的一些物品和设备，你就会发现3D打印的
第一个绊脚石，那就是所需材料的限制。虽然高端工业印 刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印，但目前无法实 现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，现在的打印 机也还没有达到成熟的水平，无法支持我们在日常生活中 所接触到的各种各样的材料。 研究者们在多材料打印上已经取得了一定的进展，但 除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印 的一大障碍。
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建筑设计业 在建筑业里，工程师和设计师们已经接受了用3D打印
机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时 制作精美。完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材 料。
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3D打印机
三维打印通常是采用数字技术材料打印机来实现。这种打 印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大 的增长，其价格也正逐年下降。
这种技术成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩 色成型，但是成型后表面粗糙。
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3D打印主流技术
3、选择性激光烧结(简称SLS) SLS工艺又称为选择性激光烧结，由美国德克萨斯大
学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。SLS工 艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零 件的上表面，并刮平；用高强度的CO2激光器在刚铺的新 层上扫描出零件截面；材料粉末在高强度的激光照射下被 烧结在一起，得到零件的截面，并与下面已成形的部分粘 接；当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，选择 地烧结下层截面。
当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时，介质中就 需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。 这部分粉末不会被熔铸，最后只需用水或气流冲洗掉支 撑 物便可形成孔隙。如今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。
这款汽车是Jim Kor和他的Kor Ecologic团队头脑风暴的产 物，他们一直专注于研究未来的3D交通工具。他们在网站 上展示了对于未来汽车的构想：
“用最少的能耗开最远的路程；把生产、使用、回收 过程的污染降到最低；尽可能用汽车产地附近的原材料生 产汽车”
Kor的目标是让未来的汽车更节能、环保，生产过程 更便捷。
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3D打印机
还有一些系统使用粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷 撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层，然后由喷出的液 态粘合剂进行固化。它也可以使用一种叫做“激光烧结” 的技术熔铸成指定形状。这也正是德国EOS公司在其叠加 工艺制造机上使用的技术。而瑞士的Arcam公司则是利用 真空中的电子流熔化粉末微粒。以上提到的这些仅仅是许 多成型方式中的一部分。
使用打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打 印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上， 它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D 打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列 数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者 会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。 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。