| 3D列印, 即快速成型技術其中之一. 它是一種以數字模型檔案為基礎, 運用塑料或者粉末狀金屬等可粘合材料, 通過逐層列印的方式來製造物體的技術. 3D列印通常是採用數字技術材料印表機來實現的. 常在模具製造, 工業設計等領域被用於製造模型, 後逐漸用於一些產品的直接製造. 現在人們日常提到的3D列印, 多是以大眾化, 功能簡單的案頭級設備進行的增材製造為主. 在許多展會上, 我們都能見到3D印表機的身影. 聽起來雖然簡單, 但是講起來3D列印的用途卻真不少. 本文簡單盤點了目前3D列印應用較為廣泛的幾大行業, 以供各位參考.  3D列印製造的工藝品 一, 醫療 近年來, 隨著3D列印技術進步, 其在醫療行業應用的深度和廣度都得到了顯著提升. 在應用的深度上, 早期的3D列印只能製造冰冷的醫療器械, 如今已開始向具有生物活性的人工組織, 器官的方向發展; 從廣度來看, 3D列印從最初的醫療模型設計製造, 逐漸發展到可直接製造醫用材料, 植入物, 複雜手術器械和3D列印藥品等. 數月前, 蘇黎世科技大學的科學家就研製出一個3D列印心臟. 這一事件幾乎轟動整個醫療科技行業. 雖然實驗後證明這個心臟由於材料不夠堅韌, 僅能支援使用30-45分鐘. 但是這款新型3D列印的心臟依然比以往研發出來的人造心臟有所突破, 從外表看起來, 已不再像傳統的機械泵那麼笨重了. 除了3D列印器官以外, 骨骼缺損, 頜面損傷, 顱骨修補等, 都無法用一般修複產品進行治療, 而3D列印產品提供了有效的解決方案, 尤其是這些需要列印的假體都可根據患者的情況特點進行訂製生產. 此外, 3D列印也能幫助醫生規劃醫療模型, 尤其針對複雜手術, 可有效降低手術風險, 提高手術成功率. 3D列印還能為醫療器械的研發提供更加經濟, 快速的產品原型製造方式. 如今, 有了3D列印的加入, 醫療事業更趨向於精準化, 個性化發展. 二, 製造業 3D列印應用在製造業, 主要來說有以下三種優勢. 1.節約成本: 就傳統製造來說, 物體形狀越複雜, 對應的成本也越高. 傳統製造機器需要通過切割, 焊接等工序製造物品, 而3D列印則是通過分層堆積形成實體物品. 對3D印表機而言, 製造形狀複雜的物品並不比製造一個簡單的方塊消耗更多的時間, 技能或成本. 因此3D列印可為企業節約不少材料, 減少廢棄副產品, 以此降低成本.
2.生產多樣化: 從生產材料方面看, 傳統的製造機器將不同原材料結合成單一產品並非易事, 因為傳統機器在切割或模具成型過程中不能輕易地將多種原材料融合在一起. 但在3D列印中, 我們有能力將不同原材料融合在一起, 以形成具有獨特的屬性或功能的新材料. 此外, 傳統的製造設備功能較少, 做出的形狀種類有限. 而一台3D印表機就可以根據需求列印各種形狀的物品, 完全不需要購置新設備, 只需要不同的數字設計藍圖和一批新的原材料即可實現產品多樣化. 3.省時省力: 傳統的大規模生產線建立在組裝線基礎之上, 機器生產出相同的零部件, 然後由機器人或工人進行組裝. 如果產品組成越複雜, 那麼組裝耗費的時間和成本就越多. 而3D列印能使產品一體化成型, 不需要組裝. 如此一來不僅縮短了生產時間, 還節省了勞動力成本. 此外, 企業可以根據客戶訂單使用3D印表機製造出定製化產品滿足客戶需求, 即時生產減少了企業的實物庫存, 避免了產品堆積. 三, 建築業 在建築行業, 工程師和設計師們似乎都接受了用3D列印設計建築模型. 傳統建築設計過程中, 用圖紙的方式不夠詳細具體, 要製作建築模型又需要耗費大量時間. 而3D列印的出現, 不僅能夠快速滿足設計師的需求, 模型也較為精美, 而且成本低, 環保還能節省不少模型製作時間.
3D列印在建築過程中主要優勢在於環保, 同時成本也低. 業內專家曾表示, 3D列印建築可把建築垃圾再利用, 同時避免產生新的建築垃圾. 與傳統建築行業相比, 3D列印可節約建築材料30%-60%, 縮短工期50%-70%, 減少人工50%-80%, 據測算, 3D列印至少能使建築成本降低50%以上. 雖然3D列印在建築行業的應用優勢頗多, 但是在小編看來, 3D列印主要還是應用在建築設計階段, 只有少部分建築項目能夠交付使用, 要想實現大範圍普及仍需一定時間. 小結: 上文列舉的3D列印的主流應用, 可能很多都是人們日常生活可以見到的, 但也有少部分例如3D列印心臟這類產品, 人們只聽過沒見過. 但是3D列印的應用遠不止此, 越來越多的行業已經開始將3D列印技術融合在其中. 通過參照普通印表機的技術原理, 3D列印為人們提供了一種全新的製造模式. 雖然現階段它展現出來的優勢巨大, 但是冷靜思考一番, 就會發現它也存在些許不足. 如何保證3D列印製造的產品的質量? 如何保證3D列印技術的精準度? 如何實現3D列印技術的普及與產品量產? 這些都是人們需要面對的問題. 相信在人們共同努力下, 3D列印還會帶給我們更多驚喜. |
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