3D 打印,3D 打印技术?

使用3D打印技术,我们可以打印出各种物品,无论是食物、火箭还是汽车。这项技术可以实现万物打印。

中国首家3D打印文化博物馆落户于上海

西北工业大学在7月12日发布了本科录取通知书的样式。这份通知书不仅展现了学校在航空、航天和航海领域的特色,还隐藏着一个令人惊喜的消息。

据学校招办相关负责人透露,2023年本科新生在报到现场将有机会获得专属盲盒。盲盒内含有多款3D打印模型,其中包括歼20Q、运-20Q和直20Q等多款飞机模型,这些模型均由杨伟总师、唐长红总师和邓景辉总师亲笔签名。新生们可以凭借录取通知书在报到现场进行抽取。

3D打印技术备受欢迎,尤其是在学生中间。这种技术也被称为增材制造,它以数字模型文件为基础,使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。

3D打印技术正在成为数字经济和智能制造领域的重要组成部分。它可以打印出各种物品,包括食物、火箭和汽车等。随着数字经济的蓬勃发展和智能制造的不断推进,3D打印产业的发展也在加速。

3D打印食品

新型饮食理念的倡导,包括环保、健康、安全和效率,已经推动了创新食品3D打印技术的快速发展。

参观浙江省科技馆的游客们惊奇地发现,科技馆内的六台巧克力3D打印机为他们带来了全新的科学普及体验。这些打印机不仅让他们了解了最新的科技成果,还让他们亲身体验了巧克力制作的过程,让参观者们大呼过瘾。

据杭州时印科技有限公司CEO李景元介绍,参观者可以选择打印出宇航员、飞碟、火箭或坦克等多种造型的巧克力。这种3D打印技术不仅让食物的造型更加丰富多样,口感也更加吸引人,同时也让参观者更加热衷于了解科技知识。

据报道,这款自助式巧克力3D打印机名为“盼打”,其设计、支付和打印过程都非常简单,无需人工值守。这款打印机可以广泛应用于科技教育、文化旅游和商业综合体等领域。

在文化旅游领域,3D打印巧克力已经成为一种常见的现象。

在中国国家版本馆杭州分馆文润阁的文创空间,游客们可以体验到全新的3D打印文物巧克力。游客只需要通过微信扫码,选择自己喜欢的模型,就可以在现场进行打印。只需要等待三至五分钟,游客就可以拥有一个版本馆建筑模型或者战国越王青铜剑等以馆藏文物为原型的精致巧克力。这是一个全新的选择,让游客们可以在欣赏文物的同时,也能够品尝到美味的巧克力。

游客可以在苏州博物馆、南京博物院和云南省博物馆内,使用3D打印技术打印出博物馆藏品的巧克力模型。而在上海海洋水族馆,游客可以使用同样的技术打印出海马、魔鬼鱼、鲸鱼、乌龟、海豚等海洋生物的巧克力模型。

李景元表示,在商业综合体如银泰、万达等场所,他们会结合时尚的IP内容,创作出IP造型的3D食品。此外,在热门电影上映期间,他们还会制作电影中人物造型的巧克力。

火箭、汽车皆可打印

据东南大学材料科学与工程学院教授张亚梅介绍,《瞭望东方周刊》报道,目前3D打印技术已经广泛应用于许多领域,包括日常生活中的衣食住行、航天、汽车制造、医疗和建筑等方面。

据美联社报道,当地时间3月22日,世界首枚3D打印火箭“人族一号”进行了第三次发射尝试,但未能成功进入轨道。该火箭高33.5米,85%的组成部分都是通过3D打印技术制造的,包括火箭的发动机。

3D打印技术正在不断地尝试和实践,涉及到新能源电池、文物修复、人类器官等领域。

据高能数造(西安)技术有限公司首席运营官令旗介绍,他们的“玲珑”系列超微型3D打印电池是专门为植入式医疗机器人设计的。由于医疗机器人的体积非常小,所需的电池体积更小,因此只有3D打印技术能够解决这种三维尺寸小于4毫米的电池一体化制造及封装难题。这种电池的定制化制造能够满足医疗机器人的需求,为医疗行业带来了更多的可能性。

据报道,该企业还研发了一种微型电池,其体积小、续航能力强、放电倍率高。这种3D打印电池可以为胶囊机器人提供动力,使其能够在人体消化道内部进行视频观测,为医生提供更加准确详细的诊断信息。

在中国,3D打印技术正在被广泛应用于各个领域。比如在安徽,悠遥科技公司的XEV-YOYO成为了全球第一款车身内外饰件都使用3D打印技术量产的电动汽车。而在洛阳龙门石窟,数字化3D打印技术被用来修复流散百年的无量寿佛,实现了“身首合璧”的效果。此外,为了让更多人了解山东省省级非物质文化遗产保护项目莱西木偶戏,莱西木偶戏第五代传承人姜玉涛利用3D打印技术制作了木偶内部机关轴承,提升了木偶表演的难度和视觉效果。可以看出,3D打印技术正在为各行各业带来更多的可能性和创新。

在青岛城市传媒广场的云冈石窟艺术馆,一座3D打印的云冈石窟第3窟已经完成。这座窟内的主佛阿弥陀佛造像高达9.93米,其面部圆润丰满,神态超然,令人叹为观止。这一壮观的作品展现了3D打印技术在文化艺术领域的应用前景。

随着科技的不断发展,3D打印已经逐渐普及到人们的生活中,为人们带来了很多便利。现在,越来越多的家庭开始使用3D打印技术,将其应用于家居装饰、玩具制作、个性化定制等方面,使得人们的生活方式得到了极大的改变。

颠覆传统制造

在2023年的中关村论坛展览会上,重庆展区内展示的一台3D打印设备吸引了众多观众的目光。人们纷纷驻足观看这台设备,惊叹于它的高效和精度。

重庆摩方精密科技股份有限公司研发出了一台能够实现2微米超高精度3D打印的精密设备。

据介绍,这种3D打印设备采用了面投影微立体光刻技术,并且使用了高精度紫外光刻投影系统。这种技术可以将数字模型分层投影至树脂液面,从而实现快速微立体成型。这种设备可以将数字模型加工成复杂的三维工业样件。

相较于传统的打印技术,3D打印具有独特的优势。由于需要打印出立体构型,因此需要先使用计算机辅助设计软件创建三维模型,然后将原料装入机身。通过计算机的控制,激光注射器会将原料一层一层地累积起来,最终将计算机上的蓝图变成实物。整个过程中,计算机会自动计算每个步骤的尺寸和位置,确保制造出的物品精准无误。

据《瞭望东方周刊》报道,张亚梅表示,相较于传统制造技术,3D打印技术的最大优势在于无需模板,直接通过打印机逐层堆叠实现制造。这种先进工艺对于生产各种异形构件或器件尤为适用,具有明显优势。

张亚梅指出,3D打印制造技术具有两大优势。首先,它不需要模板,实现了设计的自由;其次,它可以直接打印,既节省了模板材料,也节省了人工,提高了制造效率。这种技术的应用很好地解决了全球制造工人短缺的问题,是一种非常有前途的制造技术。

亿滋(苏州)食品有限公司的厂长李云龙表示,购入3D打印机后,工厂可以用几百元的成本打印出以前需要花费六万元购买的机器配件。这种新技术让工厂从以前的按件购买零件变成了按斤购买塑料线,从而节省了数百万元的成本。李云龙对《瞭望东方周刊》表示,这种技术的应用让工厂的生产更加高效,也为企业带来了更多的利润。

李景元表示,数字化技术正在改变传统的烘焙类产品制作方式。以前,人们都是用手工制作,但现在我们可以通过食品3D打印机将其呈现。这种打印机可以制作20多种不同类型的食品,只需要将食材配方做成打印“墨水”,输入食谱,按下按钮,程序就会自动完成余下的烹制过程。

根据李景元的介绍,食品3D打印机的工作原理是通过将原材料融化后,利用高通量3D打印喷嘴从底部开始逐层堆积成型,从而实现高立体效果。这种打印机可以打印出各种不同形态的产品,方便快捷,同时还能够实现个性化定制。

据令旗介绍,《瞭望东方周刊》获悉,3D打印技术为制造电池提供了一种低成本、高效率的新途径,同时也为电池的结构和性能提供了更多的可能性。传统电池的生产需要经过多个制造环节,包括涂布、烘烤、锟压、分切、卷绕或叠片等,这些环节不仅生产成本高,而且能耗大、占地面积大,也不具备柔性产能。与传统技术相比,令旗研发的全新一代电池3D打印设备,可实现10μm级高精度、高设计自由度的全固态电池一体化智造,从而实现了电极生产的高效、低成本、柔性化。

据报道,这种设备具有广泛的材料适应性,无需特殊改性或调整即可使用不同材料进行电池的一体化制造。这将为电动汽车、电动航空、智能穿戴设备等领域提供更高质量的电池产品。

令旗表示,相较于传统的生产方式,3D打印在电池制造方面具有多重优势。首先,3D打印流程更加快速简单,成本更加低廉,同时还具有可定制、更智能、更安全等特点。其次,通过3D打印一体化完成复杂电极结构的制备,不仅能够实现低污染和低能耗,还能够提高生产效率和产品质量。因此,3D打印技术在电池制造领域具有广阔的应用前景。

瓶颈亟待突破

3D打印技术在我国备受重视。

在2021年3月,中国发布了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》。该规划明确指出,增材制造在制造业核心竞争力提升和智能制造技术发展方面具有重要意义,被视为未来规划发展的重要领域。

多个地方政府的政策文件中都强调了增材制造在整体高端制造业发展中的重要性,这些地方包括广东、江苏、重庆、浙江、山东、上海和陕西。

在政策的推动下,国内3D打印机的研发和生产不断增加,推动相关产业应用快速扩展。

据中国增材制造产业联盟秘书处郭丹透露,尽管全球风投机构的投资步伐有所放缓,但国内机构对于3D打印产业的投资仍在稳步增长。

据郭丹透露,到2022年,我国3D打印企业的融资总额预计将达到64亿元,较2021年的48亿元增长了33%。

卢秉恒教授是中国工程院院士、西安交通大学机械学院原院长,被誉为“中国3D打印之父”。他认为,中国3D打印技术在科研水平方面已经处于世界领先地位,但在工艺装备和工程应用方面仍有很大的发展空间。因此,中国3D打印技术需要制定技术发展路线图,规划基础研究、产业化和工程应用的发展方向,以实现真正的产业化。

据卢秉恒介绍,3D打印技术为高端制造带来了全新的可能性。利用3D打印技术,我们可以打印出各种物品,因此在产品生产过程中,应该合理运用不同的制造方式,充分发挥它们各自的优势。

目前,3D打印技术在某些方面仍然存在一些限制。

张亚梅表示,虽然在一些领域中,增强工艺与3D打印工艺的协同还需要加强,但实际上这并不容易。在一些情况下,增强措施可能会干扰打印过程,从而影响产品的性能。举例来说,在3D打印建筑领域,钢筋增强3D打印混凝土就存在明显的问题。与传统方式生产的钢筋增强混凝土相比,打印出的产品性能远不如人意。因此,我们需要更多的研究和实践,以找到更好的方法来协同增强工艺和3D打印工艺。

此外,由于3D打印技术采用的是逐层叠加的制造方式,因此界面问题成为一个广泛存在的挑战。

张亚梅指出,尽管在解决界面问题方面已经有了一些技术策略,但是在进行大尺寸打印时,问题往往更加复杂。因此,需要从材料、工艺等方面进行系统解决。

在现今应用广泛的3D打印技术中,如何保护知识产权成为了备受关注的问题。为此,北京三帝科技股份有限公司的创始人和董事长宗贵升在2023年的中国经济传媒大会上提出了两个建议。首先,他建议采用融合区块链技术的方式来保护知识产权。其次,他认为在法律上对原创的知识产权进行专利保护也是非常必要的。这些措施将有助于保护3D打印技术的知识产权,促进技术的进一步发展和创新。

随着3D打印技术成本的不断降低,越来越多的3D打印产品的价格已经与甚至低于传统制造的价格相当。他预测,在未来五年内,3D打印技术将涵盖制造领域的大部分。他相信,未来,3D打印技术将为人们的生活带来更多的好处。