誰(shuí)發(fā)明了 3D 打??？3D打印可以使用哪些材料？

3D打印(3DP)即快速成型技術(shù)的一種，又稱增材制造 [1] ，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)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(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

2019年1月14日，美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校首次利用快速3D打印技術(shù)，制造出模仿中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的脊髓支架，成功幫助大鼠恢復(fù)了運(yùn)動(dòng)功能。 2020年5月5日，中國(guó)首飛成功的長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭上，搭載著“3D打印機(jī)”。這是中國(guó)首次太空3D打印實(shí)驗(yàn)，也是國(guó)際上第一次在太空中開展連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的3D打印實(shí)驗(yàn)。

3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。這打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。

3D打印技術(shù)自問世以來(lái)，就受到資本和市場(chǎng)普遍關(guān)注。近年來(lái)隨著元宇宙、AR、VR等概念火爆，加上人們對(duì)于鏈接虛擬世界與物理世界的需求日益增多，消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)已經(jīng)在海外爆火。越來(lái)越多的玩家開始入局消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)賽道。至于中國(guó)市場(chǎng)，由于近幾年的消費(fèi)升級(jí)，3D打印機(jī)的潛在用戶數(shù)量增速迅猛，隨著產(chǎn)品易用性、趣味性、實(shí)用性的不斷提升，市場(chǎng)空間有望進(jìn)一步打開。尤其以FDM 3D打印機(jī)為代表的的產(chǎn)品線，因其技術(shù)趨于成熟，價(jià)格逐漸下探，降低了用戶入手門檻，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)正迎來(lái)新一輪井噴期，用戶受眾更是開始從3D打印發(fā)燒友向普通消費(fèi)者滲透。FDM 3D打印機(jī)的品牌玩家紛紛入局，到底誰(shuí)能率先突圍，令人期待。

藥品制造與大規(guī)模生產(chǎn)密切相關(guān)。想要讓藥品賣得更便宜，往往需要大量生產(chǎn)。但是，如果病人需要的藥物劑量與所售藥物的劑量不同，大規(guī)模生產(chǎn)就行不通了。雖然目前存在個(gè)性化定制藥物，但極為嚴(yán)格且只能小批量生產(chǎn)，因?yàn)榕渲?個(gè)性化藥物治療的手動(dòng)調(diào)配)困難、耗時(shí)且缺乏質(zhì)量控制。但現(xiàn)在芬蘭初創(chuàng)公司CurifyLabs 正在通過將3D藥物打印引入醫(yī)院和獸醫(yī)設(shè)施來(lái)自動(dòng)化這一過程。

CurifyLabs于去年成立，迄今籌集了350萬(wàn)歐元的種子資金。憑借“醫(yī)療即服務(wù)”的精神，該公司 推出了3D 打印藥物的服務(wù)理念。它創(chuàng)造了一種安全開發(fā)藥物的方法，這些藥物可以滿足患者的確切需求，并能適應(yīng)患者的體型、生理機(jī)能和物種——以及任何過敏反應(yīng)。

據(jù)介紹，CurifyLabs技術(shù)使得藥物可以打印成不同的形狀和口味，以便于動(dòng)物和兒童吞咽或具有不同的釋放速度。所有藥物都保持制藥級(jí)材料質(zhì)量、成分和保質(zhì)期——而且材料浪費(fèi)也更少。雖然CurifyLabs 籌集350萬(wàn)歐元的種子資金是一個(gè)重要的開始，但對(duì)于價(jià)值1.42萬(wàn)億美元的制藥市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，這只是滄海一粟。希望這些小小的開端能夠產(chǎn)生巨大的連鎖反應(yīng)。如果初步工作成功，Curifylabs 可以改變我們治療疾病的方式。

3D 打印，也稱為增材制造，是一種使用計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的設(shè)計(jì)逐層創(chuàng)建三維對(duì)象的方法。它是一種增材制造工藝，通過這種工藝，可以構(gòu)建材料層以創(chuàng)建 3D 零件。相比于減材制造工藝，從更大的材料塊中切割出最終設(shè)計(jì)，3D 打印減少了材料浪費(fèi)。

3D打印可以使用哪些材料?

3D打印材料種類繁多，包括 丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)等 熱塑性塑料、金屬(包括粉末)、 樹脂 和 陶瓷。

3D打印的歷史

誰(shuí)發(fā)明了 3D 打印?

最早的 3D 打印制造設(shè)備是由名古屋市工業(yè)研究所的 Hideo Kodama 開發(fā)的，當(dāng)時(shí)他發(fā)明了兩種用于制造 3D 模型的增材制造方法。

在 Ralf Baker 在 1920 年代制作裝飾品的工作(專利 US423647A)的基礎(chǔ)上，Hideo Kodama 在激光固化樹脂快速成型方面的早期工作于 1981 年完成。他的發(fā)明在接下來(lái)的三十年中得到了擴(kuò)展，并于 1984 年引入了立體光刻技術(shù).。3D Systems 的 Chuck Hull 在 1987 年發(fā)明了第一臺(tái) 3D 打印機(jī)，它使用了立體光刻工藝。緊隨其后的是選擇性激光燒結(jié)和選擇性激光熔化等發(fā)展。其他昂貴的 3D 打印系統(tǒng)是在 1990 年代至 2000 年代開發(fā)的，盡管這些系統(tǒng)的成本在 2009 年專利到期時(shí)急劇下降，從而為更多用戶開放了該技術(shù)。

3D打印技術(shù)分為三大類;燒結(jié)、熔化和立體光刻。

燒結(jié) 是一種將材料加熱但未達(dá)到熔化點(diǎn)的技術(shù)，以制造高分辨率物品。金屬粉末用于直接金屬激光燒結(jié)，而熱塑性粉末用于選擇性激光燒結(jié)。

3D打印的熔化 方法包括粉末床熔化、電子束熔化和直接能量沉積，這些方法使用激光、電弧或電子束通過在高溫下將材料熔化在一起來(lái)打印物體。

立體平版印刷術(shù) 利用光聚合來(lái)制造零件。該技術(shù)使用正確的光源以選擇性的方式與材料相互作用，以固化和固化薄層中的物體橫截面。

隨著社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)在的科技變得十分的發(fā)達(dá)。人們的生活也因?yàn)榭萍嫉陌l(fā)展變得便利以及豐富多彩，在各種領(lǐng)域里也因?yàn)榭萍嫉陌l(fā)展得到迅速的發(fā)展。3D打印就是這樣的一項(xiàng)技術(shù)，它可以將模型建造成具有很好真實(shí)感的事物，并且在很多的領(lǐng)域里面也得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也促進(jìn)了很多行業(yè)的發(fā)展，例如:醫(yī)療行業(yè)、航空航天等領(lǐng)域。下面就讓小編為大家介紹一下3D打印技術(shù)的原理吧!

3D打印技術(shù)簡(jiǎn)介：

3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期，實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的最新快速成型裝置。3D打印，即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)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(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。

3D打印技術(shù)原理：

3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張，而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是實(shí)實(shí)在在的原材料，打印機(jī)與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來(lái)，最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。通俗地說(shuō)，3D打印機(jī)是可以“打印”出真實(shí)的3D物體的一種設(shè)備，比如打印一個(gè)機(jī)器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理，因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^程與噴墨打印十分相似。這項(xiàng)打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。