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        3D打印機(jī)技術(shù)大潮來襲

        2017-12-07 23:30:06高坤
        學(xué)子 2017年10期
        關(guān)鍵詞:大潮打印機(jī)建模

        高坤

        摘要:3D打印在目前的社會中有了較為廣泛的應(yīng)用,這種打印技術(shù)的推廣,有效地解決了實際工作中3D模型構(gòu)建的問題,從而提高了工作效率和3D模型構(gòu)建的準(zhǔn)確性。目前,隨著技術(shù)應(yīng)用普遍化的提升,3D打印技術(shù)的應(yīng)用范圍正在不斷的擴(kuò)展??梢哉f在未來的3D模型構(gòu)建中,3D打印會發(fā)揮不可替代的作用,這也意味著3D打印機(jī)技術(shù)大潮的全面來襲。

        關(guān)鍵詞:3D;打印機(jī)技術(shù);大潮

        在教育教學(xué)中,有大量需要打印的地方,尤其是在3D打印機(jī)技術(shù)獲得較大發(fā)展的基礎(chǔ)上,其在教育教學(xué)的便利性上體現(xiàn)得更加明顯。就目前的情況來看,利用3D打印機(jī)技術(shù)可以有效地突破教育教學(xué)中一些教學(xué)限制,實現(xiàn)教學(xué)手段的提升,所以在此背景下,探討3D打印機(jī)技術(shù)大潮的發(fā)展意義重大。

        一、3D建模技術(shù)

        在目前的社會生活中,3D建模技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用,而就通俗意義上的3D建模來看,其指的是通過三維制作軟件通過虛擬三維空間構(gòu)建出具有三維數(shù)據(jù)的模型。就目前的3D建模來看,其可以分為NURBS和多邊形網(wǎng)格。 NURBS對要求精細(xì)、彈性與復(fù)雜的模型有較好的應(yīng)用,適合量化生產(chǎn)用途 。多邊形網(wǎng)格建模是靠拉面方式,適合做效果圖與復(fù)雜場景動畫,綜合說來各有長處。在目前的一些設(shè)計工作中,因為要對設(shè)計的效果進(jìn)行評價,所以往往會利用多邊形網(wǎng)絡(luò)建模的形式對具體的設(shè)計進(jìn)行效果展示。比如在室內(nèi)設(shè)計,工程效果展示等方面,都會利用3D建模技術(shù)。

        二、3D打印機(jī)技術(shù)

        1.簡介

        3D打印是快速成型技術(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構(gòu)造物體的技術(shù)。就目前的分析研究來看,3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型,后來逐漸在一些產(chǎn)品的直接制造方面得到運用。目前,已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。就此技術(shù)的利用范圍來看,涉及了珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、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。

        2.原理

        日常生活中使用的普通打印機(jī)可以打印電腦設(shè)計的平面物品,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”,是實實在在的原材料。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,最終把計算機(jī)上的藍(lán)圖變成實物。通俗地說,3D打印機(jī)是可以“打印”出真實3D物體的一種設(shè)備,比如打印一個機(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,因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。綜上所述,所以這項打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。

        3.限制因素

        3D打印機(jī)技術(shù)雖然在諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,但是其發(fā)展受到較多方面的限制。首先,材料限制了其發(fā)展。雖然高端工業(yè)印刷可以實現(xiàn)塑料、某些金屬或者陶瓷打印,但無法實現(xiàn)打印的材料都是比較昂貴和稀缺的。另外,打印機(jī)也還沒有達(dá)到成熟的水平,無法支持日常生活中所接觸到的各種各樣的材料。其次,機(jī)器本身限制了其發(fā)展。3D打印技術(shù)在重建物體的幾何形狀和機(jī)能上已經(jīng)獲得了一定的發(fā)展,幾乎任何靜態(tài)的形狀都可以被打印出來,但是那些運動的物體和它們的清晰度就難以實現(xiàn)了。這個困難對于制造商來說也許是可以解決的,但是3D打印技術(shù)想要進(jìn)入普通家庭,每個人都能隨意打印想要的東西,那么機(jī)器的限制就必須得到解決才行。最后是花費的限制。3D打印技術(shù)需要承擔(dān)的花費是高昂的。第一臺3D打印機(jī)的售價為1萬5。如果想要普及到大眾,降價是必須的,但又會與成本形成沖突。

        三、3D打印機(jī)技術(shù)大潮

        3D打印機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步和一些限制因素的解決使得此技術(shù)在社會中的應(yīng)用范圍和推廣度有了顯著的提升。就目前的應(yīng)用領(lǐng)域來看,在海軍艦艇和航空航天方面,3D打印機(jī)技術(shù)得到了較廣泛的利用,其對一些重要設(shè)備零件的生產(chǎn)有著非常積極的作用。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,3D打印肝臟模型、3D打印頭蓋骨、3D打印脊椎植入人體、3D打印手掌治療殘疾、3D打印制藥、3D打印胸腔等均已實現(xiàn)。在房屋建筑領(lǐng)域、在汽車行業(yè)、在電子領(lǐng)域以及服裝行業(yè),3D打印技術(shù)均已取得了突破性成就。而且在目前的發(fā)展中,政府對3D打印技術(shù)有著多方面的扶持,所以說3D打印機(jī)技術(shù)大潮已經(jīng)全面來襲。

        技術(shù)進(jìn)步對于社會發(fā)展和變革有著重要的影響,隨著3D建模技術(shù)的不斷進(jìn)步,其在社會生活領(lǐng)域中的應(yīng)用也在不斷的推廣。在打印技術(shù)的理念指導(dǎo)下,3D和打印有了結(jié)合性發(fā)展,因此出現(xiàn)了3D打印機(jī)技術(shù)。此種技術(shù)在目前的社會各個領(lǐng)域都有了應(yīng)用突破,而且在技術(shù)研究深化和發(fā)展限制的不斷解禁中,此技術(shù)的普遍性應(yīng)用趨勢越來越強(qiáng)。基于此,3D打印機(jī)技術(shù)大潮將全面來襲。

        參考文獻(xiàn):

        [1]左世全.3D打印機(jī)技術(shù)大潮來襲[J].裝備制造,2012(8):92-93.

        [2]佚名.3D打印大潮來襲,離工業(yè)化生產(chǎn)甚遠(yuǎn)[J].網(wǎng)印工業(yè),2013(3):1-1.

        [3]邵華.3D打印機(jī)技術(shù)在未來電工教學(xué)應(yīng)用中的設(shè)想[J].現(xiàn)代婦女旬刊,2013(4):140-140.

        [4]盧崇雨.DIY3D打印機(jī)技術(shù)方案研究[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè),2016(7):98-99.endprint

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