3D打印、人工智能、量子计算这高科技三杰,基础原理简单的是3D打印。前些日子尝鲜买了双3D打印运动鞋,不少朋友不认识这鞋子,但觉得这鞋子有些不一样。简单交流后,发现很多朋友虽听过3D打印,但对3D打印的概念完全无认知。3D打印概念早几年兴起时,我简单思考过其基础原理,然后去网上搜资料核实,发现和我的想法几乎一致。简单介绍自己对3D打印的理解。01传统制造工艺人类生产的所有物品,都由零件组成的,极端情况一个零件就是一个商品。这些零件如何生产出来?常见传统工艺有浇铸、冲压、车制、编织等。浇铸工艺的基本过程是,先造模具,再把液体灌入模具,新华区三维检测联系方式,液体凝固后得到成品。高级一些的”压铸“原理也差不多。炒菜的铁锅是浇铸工艺生产。图1.浇铸冲压工艺的基本过程是,先打造模具,然后把原材料通过重压,压入模具,生产出成品。想象一下把一块铁皮,压成一个啤酒瓶盖。图2,新华区三维检测联系方式.冲压原理车制工艺,新华区三维检测联系方式,是把一整块原材料,通过在机床上钻孔、打磨、销割、刨铣等方法,生产得到成品。图3.复杂精加工编制工艺,不用多说,比如咱穿的衣服,原料都是由纤维编制成的布料。02为什么需要3D打印传统的零件加工工艺存在这么久了,看起来满足了所有需求。内蒙古三维检测仪价格,咨询河北庄水科技有限公司;新华区三维检测联系方式
在生物3D打印技术的研发过程中,尽管充满细胞的生物打印结构在人体组织和移植中具有巨大潜力,但该技术仍然被打印速度、打印分辨率以及对体系结构复杂性等方面限制,无法被使用。近期瑞典隆德大学的研究人员开发了一种新型3D可打印生物墨水,可以使人体的3D打印距离现实更进一步。rECM水凝胶的生物相容性和血管生成潜力该校副教授和该研究的高级作者达西·瓦格纳(DarcyWagner)和她的团队首先将海藻的藻酸盐与肺组织的细胞外基质结合起来,形成了生物墨水。然后将生物墨水中载有在人气道中发现的干细胞,并进行3D打印以形成模仿这些气道的复杂且机械稳定的组织构造。瓦格纳说:“我们从制造小管开始,从小做起,因为这是气道和肺血管中都存在的特征。”“通过将我们的新型生物墨水与从患者气道分离的干细胞一起使用,我们能够对具有多层细胞并随时间保持开放的小气道进行生物打印。”3D打印构造包括可灌输的管子和分支结构,这些结构和分支结构跨越了人体组织的解剖长度尺度,并且不需要外部支撑结构。生物墨水中细胞外基质的存在有助于增强人类祖细胞(干细胞的后代,它们进一步分化以形成专门的细胞类型)的存活。栾城区三维检测联系方式天津三维扫描,三维检测服务公司,联系河北庄水科技有限公司;
3D打印技术在国外已得到广泛应用,但在中国并未普及,其技术与传统打印产品比较大的不同之处在于,3D打印能使产品呈现出三维立体形态,而不仅局限于一个平面,一个二维图像。而功能实现方面,3D打印带来了世界性制造业**,以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现,而3D打印机的出现,将会颠覆这一生产思路,这使得企业在生产部件的时候不再考虑生产工艺问题,任何复杂形状的设计均可以通过3D打印机来实现。3D打印无需机械加工或模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体,从而极大地缩短了产品的生产周期,提高了生产率。尽管仍有待完善,但3D打印技术市场潜力巨大,势必成为未来制造业的众多突破技术之一。3D打印使得人们可以在一些电子产品商店购买到这类打印机,工厂也在进行直接销售。科学家们表示,三维打印机的使用范围还很有限,不过在未来的某人们一定可以通过3D打印机打印出更实用的物品。3D打印技术对美国太空总署的太空探索任务来说至关重要,国际空间站现有的三成以上的备用部件都可由这台3D打印机制造。这台设备将使用聚合物和其他材料,利用挤压增量制造技术逐层制造物品。3D打印实验是美国太空总署未来重点研究项目之一。
金属粉末逐步实现国产替代原材料是金属3D打印的制造成本中占比大的一部分。DigitalAlloys以钛粉末(6Al-4V)为例,对于SLM、EBM、DED、BinderJetting、DigitalAlloys等主流的金属3D打印工艺的制备成本进行统计,发现每千克产品的打印成本中原材料成本是占比高的(除SLM工艺外),同时随着成型精度、成型质量、打印时间的增长,设备、维护和人工的占比逐步提升,在打印质量好的SLM工艺中,设备、维护和人工成本是占比高的,其中也有保护因素,但是在打印效率越来越高、规模效应越来越明显的趋势下,材料成本占比将进一步提升。根据IDTechEx预测,到2028年金属3D打印全球规模有望达到120亿美元,其中超过90%是由打印材料贡献的。规模化生产中打印材料占据大部分的产值,金属打印原材料要求高,其成本和供应能力是制约3D打印发展的瓶颈之一。金属粉末是3D打印产品具有良好性能的关键,所使用的金属粉末一般要求纯净度高、球形度好、粒径分布窄、氧含量低。便宜的耗材无法制备高性能产品,无法向附加值更高需求更迫切的工业制造领域推广;而耗材售价高昂且供应能力有限,直接推高了3D打印技术应用的成本,尤其是金属打印领域材料成本占比非常高。江西三维扫描,三维检测服务公司,联系河北庄水科技有限公司;
近几年,3D打印技术在先进制造和科研领域引起持续关注,其原因在于,该技术在快速制造复杂三维结构、三维结构设计的自由度、满足个性化定制加工、节省原材料等方面具有优势。这些特性,使其在促进“未来智造”的落地、促进制造业的转型革新、下一代先进制造的兴起方面均提供了巨大机遇,甚至被认为是第三次工业**的重要标志技术之一。尽管如此,3D打印技术距离在工业和生活中的大规模应用仍有相当距离,面临很多关键挑战。以3D打印技术推动制造业的变革性进步,将是一个长期的历程,同样会经历初期的热潮、遇阻后的冷却、行业持续修炼“内功”、逐渐走向成熟并终可能助力制造和生活方式的改变。笔者过去几年在3D打印领域开展了一些研究工作,主要关注了功能纳米材料3D打印和应用,并与国内外同行进行了合作,取得一定的成果(文末介绍)。在此过程中,也更清晰地感受到3D打印技术已经和即将对科研和产业界的深远影响。未来拟致力于高性能打印材料的开发和应用和新型打印系统的开发相关工作,力求掌握技术,实现产业化应用。广州三维检测仪价格,咨询河北庄水科技有限公司;桥西区的三维检测咨询联系方式
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我们处于一个更新换代非常迅速的时代,消费者对产品的迭代更新有着更高的要求。为了尽可能快速地打造出更好的产品,当前社会各行各业都铆足了劲提高自身的工作效率以及产品质量。对于一个产品而言,大致需要历经几个阶段,分别是:设计、制造以及终的质量控制。对新产品而言,一切都是从设计开始的,其过程也就显得更加繁琐了。我们以汽车产业为例,在开发流程阶段需要哪些步骤呢?首先需要先画草图、制作实物(油泥)模型、创建CAD模型以建立原型。设计师会在手工制作好油泥模型之后再进行逆向设计,并进一步修改。逆向设计好的数模一般仍需多次修改或局部调整,对应的油泥模型也需用刮刀手工修改,修改后再对该处油泥进行局部扫描,并与数模进行比对,以检测局部修改调整的变化量,并保证两者统一。这个过程中修改和扫描会进行很多次,直至设计方案符合要求。当部件进入生产阶段,就需要制作模具并维护,以确保质量长期稳定。制造与质量控制密切相关。制造商在首产品检测时需对生产的个部件进行多次检测,验证其是否与原3D模型相匹配。如果不匹配,则需找出根本原因,重新回到设计或制造阶段。但是无论处于哪个阶段,厂家都需要全力以赴应对不同挑战。新华区三维检测联系方式
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