按照電腦設(shè)計的圖紙和方案,經(jīng)一臺大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成,10幢小屋的建筑過程花費(fèi)24小時。[37-38]2014年9月5日,世界各地的建筑師們正在為打造全球3D打印房屋而競賽。3D打印房屋在住房容納能力和房屋定制方面具有意義深遠(yuǎn)的突破。在荷蘭首都阿姆斯特丹,一個建筑師團(tuán)隊已經(jīng)開始制造全球首棟3D打印房屋,而且采用的建筑材料是可再生的生物基材料。這棟建筑名為“運(yùn)河住宅(CanalHouse)”,由13間房屋組成。這個項目位于阿姆斯特丹北部運(yùn)河的一塊空地上,有望3年內(nèi)完工。在建中的“運(yùn)河住宅”已經(jīng)成了公共博物館,美國總統(tǒng)奧巴馬曾經(jīng)到那里參觀。荷蘭DUS建筑師漢斯·韋爾默朗(HansVermeulen)在接受BI采訪時表示,他們的主要目標(biāo)是“能夠提供定制的房屋?!盵16]2014年1月,數(shù)幢使用3D打印技術(shù)建造的建筑亮相蘇州工業(yè)園區(qū)。這批建筑包括一棟面積1100平方米的別墅和一棟6層居民樓。這些建筑的墻體由大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成,而打印使用的“油墨”則由建筑垃圾制成。[39]2015年7月17日上午,由3D打印的模塊新材料別墅現(xiàn)身西安,建造方在三個小時完成了別墅的搭建。據(jù)建造方介紹,這座三個小時建成的精裝別墅,只要擺上家具就能拎包入住。3D打印材料分很多種,例如,金屬、塑膠、建材等,大到航空航天,小到家居。吉林蟾蜍砂型3D打印結(jié)構(gòu)設(shè)計
DLP)光硬化樹脂[13]3D打印打印過程編輯3D打印三維設(shè)計英國工程師“打印”出無人飛機(jī)[14]三維打印的設(shè)計過程是:先通過計算機(jī)建模軟件建模,再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面,即切片,從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。設(shè)計軟件和打印機(jī)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器,其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。[13]3D打印切片處理打印機(jī)通過讀取文件中的橫截面信息,用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來,再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。這種技術(shù)的特點在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。打印機(jī)打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素/英寸)或者微米來計算的。一般的厚度為100微米,即,也有部分打印機(jī)如ObjetConnex系列還有三維SystemsProJet系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機(jī)相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個微米。用傳統(tǒng)方法制造出一個模型通常需要數(shù)小時到數(shù)天。甘肅花盆砂型3D打印生產(chǎn)廠家砂型3D打印使用加熱噴嘴、激光束或電子束,將粉末狀金屬或塑料等可粘合材料融化成需要的形狀。
因此,只需使用粘結(jié)劑噴射工藝和匹配的砂型粘結(jié)劑組合,就可以在沒有工具的情況下制造金屬鑄件,適用于各種金屬和合金。這為快速靈活地生產(chǎn)小型和超大型部件提供了經(jīng)濟(jì)的選擇,體積范圍從300x200x150mm3到4,000x2,000x1,000mm3。PMMA用于塑料鑄造模型的增材制造生產(chǎn),這些丙烯酸塑料具有優(yōu)異的燒損性能,可用于生產(chǎn)中小批量的復(fù)雜幾何形狀,而無需進(jìn)行昂貴的模型生產(chǎn)。部件尺寸可高達(dá)1,000x600x500mm3。在鑄件生產(chǎn)時,砂型鑄造是一種常用的鑄造工藝。但鑄件的結(jié)構(gòu)形狀越復(fù)雜,鑄模造型也就越麻煩。 快速成型技術(shù)使得成形過程的難度與待成形物理實體形狀的復(fù)雜程度無關(guān)。因此,現(xiàn)在砂型鑄模的許多造型任務(wù)都要用3D打印機(jī)來完成,這一寶貴技術(shù)特征使它能比較好地適應(yīng)當(dāng)代制造業(yè)市場的競爭環(huán)境而飛速地發(fā)展起來。
多射流熔融(MJF)與SLS類似,MultiJetFusion也使用尼龍粉末制造功能部件。MJF不是使用激光來燒結(jié)粉末,而是使用噴墨陣列將熔融劑施加到尼龍粉末床上。然后加熱元件經(jīng)過床層以融合每一層。與SLS相比,這導(dǎo)致更一致的機(jī)械性能以及改進(jìn)的表面光潔度。MJF工藝的另一個好處是加快了構(gòu)建時間,從而降低了生產(chǎn)成本。原理:該技術(shù)的工作方式很有趣:先鋪一層粉末,然后噴射熔劑,與此同時還會噴射一種精細(xì)劑(detailingagent),以保證打印對象邊緣的精細(xì)度,然后再在上面施加一次熱源。這一層就算完成了。以此類推,直到3D對象完成。有多種建筑3D打印技術(shù),但打印過程通常通過龍門系統(tǒng)或機(jī)械臂系統(tǒng)進(jìn)行。
]3D打印脊椎植入人體2014年8月,北京大學(xué)研究團(tuán)隊成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎,這屬全球首例。據(jù)了解,這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之后長出了一顆惡性,醫(yī)生不得不選擇移除掉所在的脊椎。不過,這次的手術(shù)比較特殊的是,醫(yī)生并未采用傳統(tǒng)的脊椎移植手術(shù),而是嘗試先進(jìn)的3D打印技術(shù)。[28]研究人員表示,這種植入物可以跟現(xiàn)有骨骼非常好地結(jié)合起來,而且還能縮短病人的康復(fù)時間。由于植入的3D脊椎可以很好地跟周圍的骨骼結(jié)合在一起,所以它并不需要太多的“錨定”。此外,研究人員還在上面設(shè)立了微孔洞,它能幫助骨骼在合金之間生長,換言之,植入進(jìn)去的3D打印脊椎將跟原脊柱牢牢地生長在一起,這也意味著未來不會發(fā)生松動的情況。[28]3D打印手掌[29]3D打印手掌殘疾2014年10月,醫(yī)生和科學(xué)家們使用3D打印技術(shù)為英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手掌。這名女童名為海莉·弗雷澤,出生時左臂就有殘疾,沒有手掌,只有手腕。在醫(yī)生和科學(xué)家的合作下,為她設(shè)計了假肢并成功安裝。[29]3D打印心臟救活2周大先心病嬰兒2014年10月13日,紐約長老會醫(yī)院的埃米爾·巴查博士(Bacha)醫(yī)生就講述了他使用3D打印的心臟救活一名2周大嬰兒的故事。這名嬰兒患有先天性心臟缺陷。3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用大致可以分為3D打印藥物、3D打印植入物、3D打印生物組織等幾個主要領(lǐng)域。貴州煙灰缸砂型3D打印廠家現(xiàn)貨
在3D打印過程中,碳纖維通常需要注入標(biāo)準(zhǔn)的***或ABS樹脂中。吉林蟾蜍砂型3D打印結(jié)構(gòu)設(shè)計
電子束熔化(EBM)電子束熔化是另一種金屬3D打印技術(shù),它使用由電磁線圈控制的電子束熔化金屬粉末。在構(gòu)建過程中,打印床被加熱并處于真空狀態(tài)。材料加熱到的溫度由使用的材料決定。原理:是將零件的三維實體模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入EBM設(shè)備,然后在EBM設(shè)備的工作艙內(nèi)平鋪一層微細(xì)金屬粉末薄層,利用高能電子束經(jīng)偏轉(zhuǎn)聚焦后在焦點所產(chǎn)生的高密度能量使被掃描到的金屬粉末層在局部微小區(qū)域產(chǎn)生高溫,導(dǎo)致金屬微粒熔融,電子束連續(xù)掃描將使一個個微小的金屬熔池相互融合并凝固,連接形成線狀和面狀金屬層。吉林蟾蜍砂型3D打印結(jié)構(gòu)設(shè)計
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