第720章未来道具背后的技术
3D打印技术在现代社会的应用面是很广的,在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
2019年1月14日,某国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印技术,制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架,成功帮助大鼠恢复了运动功能。
3D打印技术拥有多个优点,能节省材料。不用剔除边角料,提高了材料的利用率,通过摒弃生产线而降低了成本;能做到较高的精度和很高的复杂程度,可以制造出采用传统方法制造不出来的、非常复杂的制件;不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具,就能直接把计算机的任何形状的三维CAD图形生成实物产品;可以自动、快速、直接和比较精确地将计算机中的三维设计转化为实物模型,甚至直接制造零件或模具,从而有效地缩短了产品研发周期;无需集中的、固定的制造车间,具有分布式生产的特点;能在数小时内成形,它让设计人员和开发人员实现了从平面图到实体的飞跃;能打印出组装好的产品,因此降低了组装成本,甚至可以挑战大规模生产方式。
但也有局限性。
比如说存在成本高、工时长的软肋:3D打印仍是比较昂贵的技术。由于用于增材制造的材料研发难度大、而使用量不大等原因,导致3D打印制造成本较高,而制造效率不高。
其次,3D打印在规模化生产方面尚不具备优势:3D打印技术既然具有分布式生产的优点,那么相反,在规模化生产方面就不具备优势。
目前,3D打印技术尚不具备取代传统制造业的条件,在大批量、规模化制造等方面,高效、低成本的传统减材制造法更胜一筹。
想用3D打印作为生产方式来取代大规模生产不太可能。
一些复杂的混合材料产品,3D打印技术无法直接打印生产,就算克服了这一个难题,3D打印时间耗时太长了,像要完全打印出一辆车最少要耗时好几个月,甚至更长,这样的成本,是车企难以接受的,在成本上,远远高于大规模生产汽车时均摊到每辆汽车上的成本。
只有“个性化、定制化”的产品,3D打印生产方式才会显得更加经济。
另外,3D打印技术的材料也受到了限制,目前,打印材料主要是塑料、树脂、石膏、陶瓷、砂和金属等,能用于3D打印的材料非常有限。
精度和质量方面,也是3D打印技术无法回避的一个问题。
由于3D打印技术固有的成型原理及发展还不完善,其打印成型零件的精度(包括尺寸精度、形状精度和表面粗糙度)、物理
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