3D打印技術近年來發(fā)展很快，可以預見，3D打印在智能制造、中國制造2025與工業(yè)、云制造等領域會發(fā)揮著非常重要的作用。未來在各個行業(yè)都有著廣闊的應用，網上的報道很多，在此不詳述。從科研的角度來看，3D打印中的幾何設計與優(yōu)化仍有許多新的問題和新的方向值得去探索。筆者這里列舉幾個我們正在思考和從事研究的問題和方向，以供大家探討交流。：現在的基于點和三角網格的表達，或者基于NURBS曲面表達的3D形狀是適合于數控加工（減材制造）的；我們認為，隱式曲面在增材制造方面具有系列良好的優(yōu)點，切片計算快，幾何計算簡單等。我們正在研究基于隱式曲面的幾何表達用于3D打印的廣泛應用。2.組合材料：材料的不同組合能得到不同物理特性的物體，組合優(yōu)化也是是幾何的空間分布優(yōu)化；不同的組合材料、功能材料、梯度材料的設計與優(yōu)化，使用多重材料混合打印是個值得探索的方向。3.動態(tài)機構設計：3D打印的機構設計研究仍處在初級階段，3D打印機的機械結構與其它制造方式相比顯得較為簡單，人們對于機器人的憧憬，對于3D打印機構設計這個研究方向而言既是一個機會也是一個挑戰(zhàn)。如何更簡單、高效地設計動態(tài)3D打印模型甚至3D打印機器人可能成為未來這方面研究的重點。如陶瓷、金屬、塑料，但與其不同的是3DP使用的粉末并不是通過激光燒結粘合在一起的。江蘇大炮砂型3D打印廠家報價

    3D打印手的設計圖也將可以在互聯網上自由下載。[10]2018年12月10日，俄羅斯宇航員利用國際空間站上的3D生物打印機，設法在零重力下打印出了實驗鼠的甲狀腺。[11]以色列特拉維夫大學拍攝的3D心臟2019年1月14日，美國加州大學圣迭戈分校在《自然·醫(yī)學》雜志發(fā)表論文，利用快速3D打印技術，制造出模仿系統(tǒng)結構的脊髓支架，在裝載神經干細胞后被植入脊髓嚴重受損的大鼠脊柱內，成功幫助大鼠恢復了運動功能。該支架模仿系統(tǒng)結構設計，呈圓形，厚度有兩毫米，支架中間為H型結構，周圍則是數十個直徑200微米左右的微小通道，用于引導植入的神經干細胞和軸突沿著脊髓損傷部位生長。[3]2019年4月15日，以色列特拉維夫大學研究人員以病人自身的組織為原材料，3D打印出全球首顆擁有細胞、血管、心室和心房的“完整”心臟，這在全球尚屬首例（3D打印心臟）。[12]3D打印原理技術編輯3D打印機，已成功打印一輛F1賽車[5]日常生活中使用的普通打印機可以打印電腦設計的平面物品，而所謂的3D打印機與普通打印機工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機內裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實實在在的原材料。內蒙古青銅鼎砂型3D打印信息推薦現有的3D打印設備有許多種類，稍后會介紹。

    3D打印并不神秘：它只是一種新型的制造和加工工藝3D打印技術出現在上世紀80年代末至90年代初（也稱為快速成型技術），至今也就30年不到的時間。其原理很簡單：以3D數字模型文件為輸入，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。形象來講，普通的打印機是將2D圖像或圖形數字文件通過墨水輸出到紙張上；3D打印機則是將實實在在的原材料（比如金屬、陶瓷、塑料、砂等）輸出為一薄層（物理上具有一定的厚度），然后不斷重復一層層疊加起來，終變成空間實物。因此，3D打印在輸出某一分層時，過程與噴墨打印是相似的。就像蓋房子，是通過一塊一塊磚所累積而成，而3D打印的物品是通過原材料的一粒一粒所累積而成。由于3D打印是將材料一層一層堆積而成，因此也稱為增材制造工藝。3D打印并不神秘，相對于具有千年的等材制造工藝和具有百年的減材制造工藝，它只是一種制造成型的新工藝，只有30年不到的歷史。

    在正常情況下所使用的金屬盤會隨著時間變得不牢固，并容易引發(fā)并發(fā)癥。澳大利亞的CSIRO公司創(chuàng)造了一種鈦制的胸骨和肋骨，與患者的幾何學結構完全吻合。CSIRO公司根據病人的CT掃描設計并制造所需的身體部件。工作人員會借助CAD軟件設計身體部分，輸入到3D打印機中。手術完成兩周后，病人就被允許離開醫(yī)院了，而且一切狀況良好。3D血管打印機2015年10月，我國863計劃3D打印血管項目取得重大突破，世界的3D生物血管打印機由四川藍光英諾生物科技股份有限公司成功研制問世。該款血管打印機性能先進，2分鐘便打出10厘米長的血管。不同于市面上現有的3D生物打印機，3D生物血管打印機可以打印出血管獨有的中空結構、多層不同種類細胞，這是世界。[35]美3D打印生物工程脊髓2018年8月，美國明尼蘇達大學研究人員開發(fā)出一種新的多細胞神經組織工程方法，利用3D打印設備制出生物工程脊髓。研究人員稱，該技術有朝一日或可幫助長期遭受脊髓損傷困擾的患者恢復某些功能。[36]3D打印房屋建筑一名行人從3D打印建筑旁經過2014年8月，10幢3D打印建筑在上海張江高新青浦園區(qū)內交付使用，作為當地動遷工程的辦公用房。這些“打印”的建筑墻體是用建筑垃圾制成的特殊“油墨”。激光切割器將沿著工件截面輪廓線對薄膜進行切割，可升降的工作臺能支撐成型的工件。

    這是航空航天領域3D打印技術應用的新里程碑。[23]2015年6月22日報道，國營企業(yè)俄羅斯技術集團公司以3D打印技術制造出一架無人機樣機，重，翼展，飛行時速可達90至100公里，續(xù)航能力1至。公司發(fā)言人弗拉基米爾·庫塔霍夫介紹，公司用兩個半月實現了從概念到原型機的飛躍，實際生產耗時為31小時，制造成本不到20萬盧布（約合3700美元）。[24]2016年4月19日，中科院重慶綠色智能技術研究院3D打印技術研究中心對外宣布，經過該院和中科院空間應用中心兩年多的努力，并在法國波爾多完成拋物線失重飛行試驗，國內首臺空間在軌3D打印機宣告研制成功。這臺3D打印機可打印大零部件尺寸達200×130mm，它可以幫助宇航員在失重環(huán)境下自制所需的零件，大幅提高空間站實驗的靈活性，減少空間站備品備件的種類與數量和運營成本，降低空間站對地面補給的依賴性。[25]3D打印醫(yī)學領域3D打印肝臟模型日本筑波大學和大日本印刷公司組成的科研團隊2015年7月8日宣布，已研發(fā)出用3D打印機低價制作可以看清血管等內部結構的肝臟立體模型的方法。據稱，該方法如果投入應用就可以為每位患者制作模型，有助于術前確認手術順序以及向患者說明方法。材料是3D打印的物質基礎，是當前制約3D打印發(fā)展的瓶頸之一。湖南**烈士砂型3D打印廠家現貨

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