神奇的 3D 打印机1内容简介：发明历程、发展过程工作原理技术特性、优点应用领域发展前景、未来趋势待解决问题2发明历程 3D打印机是一位意大利名为恩里科迪尼的发明家设计的一种神奇的打印机。为了测试这台大型打印机，恩里科迪尼为诺曼福斯特公司在阿布扎比建造的全球首个绿色乌托邦“马斯达尔城”，打印了一部分建筑的骨架外墙，结果证明完全可行。 现在，他正与诺曼福斯特建筑设计公司以及阿尔塔太空公司合作，研究设计一种可以使用月球尘埃打印的3D打印机，届时可以在月球上快速建造人类基地。恩里科迪尼（EnricoDini）3制作方式：逐层打印制作方式：逐层打印3D3D打印机（打印机（3D 3D PrintersPrinters）发明者：恩里科发明者：恩里科迪尼（迪尼（Enrico Enrico DiniDini）发明时间：上世纪发明时间：上世纪9090年代中期年代中期制作基础：数字模型文件制作基础：数字模型文件材料：粉末状金属或塑料等可粘合材料材料：粉末状金属或塑料等可粘合材料发明历程4各式各样的各式各样的3D3D打印机打印机5发展过程20世纪初期3D打印源自100多年前美国研究的照相雕塑和地貌成形技术，上世纪80年代已有雏形，其学名为“快速成型”。20世纪80年代在20世纪80年代中期，SLS被在美国德州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利。20世纪末期1995年，麻省理工创造了“三维打印”一词，当时的毕业生JimBredt和TimAnderson修改了喷墨打印机的方案，变为把约束溶剂挤压到粉末床的解决方案，而不是把墨水挤压在纸张上的方案。6工作原理3D模型特殊的胶水一系列数字文件切片原材料打印过程计算机建模软件建模数据传到打印机并设置参数用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来将各层截面以各种方式粘合起来截面厚度约为100um,原材料的颗粒为50100um7一、起源及产生 打印技术，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打印机则出现在上世纪90年代中期，即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。3D83D打印机工作示意图9提高原材料和能源的使用效率,大大节省工业样品制作时间成本较高弯曲的面会比较粗糙（打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可）大幅降低生产成本,减少对环境的影响，几乎可打造任何形状的模型技术特性，优点每种技术都有各自的优缺点，因而一些公司会提供多种打印机以供选择。一般来说，主要的考虑因素是：打印的速度和成本，三维打印机的价格，物体原型的成本，材料以及色彩的选择和成本。可以直接打印金属的打印机价格昂贵，有时候人们会先使用普通的三维打印机来制作模具，然后用这些模具制作金属部件。10医疗行业可以在手术中现场利用打印设备打印出各种尺寸的骨骼用于临床使用文物保护博物馆里常常会用很多复杂的替代品来保护原始作品不受环境或意外事件的伤害建筑业、制造业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，同时制作精美食品业在不久的将来，很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。可以在航天事业中应用应用领域11打印房屋 一名德国建筑师正在着手利用 3D 打印技术建造房子，他将计划使用砂和无机粘合剂将54个单独的建筑模块结合在一起，然后填入纤维混凝土。这幢房子就是一个“莫比乌斯环”天花板向前延伸成为地板，建筑内部延伸变成外墙。12打印时装 巴黎时装周今年首次展出了3D打印机的成果，是由时装设计师Iris van Herpen设计的当季作品。 13打印汽车6名工程师在3周时间内就设计并通过3D打印制作了一辆时速可达141公里的赛车，这辆加速至100公里/小时只需要4秒，最高时速在141公里，重量280公斤的电动环保赛车。14打印下颚骨 比利时哈塞尔特大学的科研人员们已经成功为一名83岁的老妇人植入了3D打印而成的下颌骨。与传统的制作方法相较而言，3D打印技术耗费的材料更少，生产时间更短，往往只需数个小时便可以制出一只下颌骨。15医疗 很有可能将有一天我们能够用3D打印机制造出像血管、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。发展前景16纳米级别微型3D打印机 能制作纳米级别的微型结构，以最高的分辨率，快速的打印宽度，打印出不超过人类头发直径的三维物体。家用3D打印机人们所想象出的任何形状，都能通过它变成现实，从而实现“个性化制造”。17待解决问题1、价格因素大多数桌面级3D打印机的售价在2万元人民币左右，一些国内的仿制品价格可以低到6000元。但是据3D打印机代理商透露，国产的3D打印机虽然价格低，但质量很难保障。2、原材料3D打印不是一项高深艰难的技术。它与普通打印的区别就在于打印材料。材料的价格便宜的几百元一公斤，最贵的要四万元左右。3、社会风险成本如同核反应既能发电，又能破坏一样。如果什么都能彻底复制，也很恐惧。4.整个行业没有标准，研发成本和供货风险都很大，难以形成产业链。18Thank you19