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3D打印技术的前世今生

8/23/2014来源:科技人气:1308


在我们写过无数篇和3D打印相关的文章中,经常会有读者有这样的疑问:“3D打印到底是个什么玩意儿?”既然这样,那我们就根据之前写过的文章,详细阐述一下3D打印是什么,以及介绍一下3D打印技术的昨天、今天和明天。

提醒一句,如果你从一直关注36氪上 3D打印技术的文章,本文可以忽略。当然,如果你想系统的了解3D打印机的前世今生,也可以以此文做参考。

3D打印是什么

维基百科上的解释:“这是快速成形技术的一种,它运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过一层又一层的多层打印方式,来构造零物件。模具制造、工业设计常将此技术用于建造模型,现在正向产品制造的方向发展,形成“直接数字化制造”。在一些高价值应用中(比如髋关节或牙齿,或一些飞机零部件)也已经有打印而成的零部件出现。”

简单来说,3D打印,就是在普通的二维打印的基础上再加一维。打印机先像普通打印一样在一个平面上将塑料、金属等粉末状材料打印出一层,然后在将这些可黏合的打印层一层一层的粘起来。通过每一层不同的“图形”的累积,最后就形成了一个三维物体。就像盖房子一样,砖块是一层一层的,但累积起来后,就成一个立体的房子了。

第一次接触

我们第一次报道3D打印技术,是介绍一种利用太阳能将沙子融化并打印出固体物品的机器 Solar Sinter。这种机器“打印”出来的作品看似粗糙,但实际上它已经是一个很超前的玩意了——它使用的材料是沙子,能量则是太阳能。换句话说,使用这种机器,你甚至可以在沙漠中轻松造出一座城。

但实际上,3D打印的概念在上个世纪80年代就出现了。1995年MIT创造了了“3D打印”这个名词,随后3D打印便开始在实验室萌芽。然后慢慢的,3D技术开始运用在医疗模型、建筑模型等行业,被应用在更广泛的领域。

3D打印机普及,走向现实
 


3D技术开始越来越靠近人们的生活,3D打印机也越来越平民化。原来的3D打印机非常庞大,基本上都只存在于大医院、研究机构以及相关企业中。购买这样的机器不仅要花几十几百万,而且打印材料也价格不菲。

但现在,3D打印机可以做到和普通的喷墨打印机一样大小。很多创业公司都提供各种各样的打印机,比如MakerBot提供的 彩色3D打印机、香港Makible  2000块钱的3D打印机、维也纳工业大学能打出 沙粒大小赛车模型的超高速打印机等等。

另外,3D打印设计软件也越来越多,有iphone上设计3D物品的 Sculpteo、iPad上3D设计软件 123D Design、通过Kinect扫描3D模型到打印机的 Kinect-To-PRint、将3D图纸模拟成3D模型的增强现实软件 Augment等。

除了3D打印机和软件,还有一些提供3D服务的创业公司,比如 “全民武器计划”、 MakieLab、 GrabCAD、 Shapeways、 Formlabs、 Stratasys等。

神奇的3D打印作品

到今天,人们已经用3D打印技术打印出了很多东西。除了下面会提到的一些复杂的3D几何模型,业内已经用3D打印机打印了心脏瓣膜、下颚骨、 电路板、汽车、 房子、 自动步枪,甚至还有鞋子、内衣或生肉。

3D打印畅想

由于3D打印成品的可塑性非常强,从二维到三维,3D打印可以精确到600dpi,每层0.01毫米的厚度。所以几乎任何复杂的结构都可以轻松打印出来,例如克莱因瓶、莫比乌斯网、门格尔海绵等。这就给人们带来了 极大的想象力,很多人都在畅想3D打印会给各个行业带来哪些革命性的改变。

作为 影响未来的技术,我们也写过很多的文章来让读者了解3D打印的未来。比如《 3D打印技术改变世界的9种方式》介绍了3D打印对医疗、文化、建筑、食品、汽车等行业的影响;《 3D打印–“制造业 2.0”的革命》介绍了3D打印将催生“个性化制造”、“自我生产”以及“人人都是发明家”的新产业形势;而《 3D打印会成为下一场互联网自由之争的导火索吗?》这篇文章则从人人都可“打印枪支”方面来提出政府可能会限制3D技术、机器和材料的传播,因为这会对社会稳定产生非常大的影响。

YC创始人Paul Graham说:“ 硬件复兴的时代已经到来。”互联网女王Mary Meeker在其《 2012互联网趋势报告》中也声称:“3D打印机的出现,让个性化定制成为可能,生产制作将面临变革。”而之前曾提出《长尾理论》的 Chris Anderson也从《连线》辞职,转向关注3D打印技术给世界带来的长尾效应。

所以说,3D打印未来已触手可及。如果你真的喜欢的话,现在就可以尝试购买一台3D打印机,开启自己的创造之旅吧!