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據(jù)稱“3D打印”宣傳冊(cè)印刷被譽(yù)為自20世紀(jì)90年代興起互聯(lián)網(wǎng)以來(lái)的技術(shù),甚至將其稱為是第三次工業(yè)革命,可以做到的打印技術(shù)。但是3D打印技術(shù)到底是什么,現(xiàn)在的發(fā)展情況怎樣,這是我迫切想了解的。因此,我?guī)е鴺O大的熱忱查閱了國(guó)內(nèi)外的有關(guān)資料,經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)、總結(jié),使我對(duì)3D打印有了初步的認(rèn)識(shí),從中領(lǐng)會(huì)了3D打印的點(diǎn)滴技術(shù)要點(diǎn)。
什么是3D打???
3D打印雖然火熱,但仍處于初始階段,多數(shù)人對(duì)此還是比較陌生的。但實(shí)際上“3D”早已走進(jìn)尋常百姓的生活中。例如,當(dāng)我們走進(jìn)電影院看立體電影時(shí),服務(wù)員一定會(huì)送上一副眼鏡,要求你在看電影時(shí)戴上,這樣我們看到的電影就是一系列立體的場(chǎng)景,即3D圖像,其原理如圖1所示。

圖1 的透鏡類型的3D畫面
圖1顯示的是典型的透鏡類型的3D畫面,左視覺觀察的壓縮圖像用L1表示,右視覺觀察的壓縮圖像用R1表示,當(dāng)壓縮圖像對(duì)準(zhǔn)圖像薄片頂部的微透鏡時(shí),微透鏡將其分為左視圖和右視圖。觀看者的左眼只能看到左視圖,右眼只能看到右視圖。所以同時(shí)從兩個(gè)不同的角度觀看時(shí),左視圖和右視圖就成了一個(gè)立體場(chǎng)景的圖像,即三維圖像。
如果將我們所看到的3D圖像進(jìn)行反向思考,則可以想像到立體圖像實(shí)際是二維圖像的疊層,這樣就不難理解3D打印了。
所謂3D(三維)打印,是使用疊層制造技術(shù)來(lái)制造產(chǎn)品。在計(jì)算機(jī)的控制下,一旦打印機(jī)接收到用幾何表示的產(chǎn)品時(shí),將其數(shù)據(jù)分成許多橫截面的2D(二維)層,然后使用安裝的材料進(jìn)行逐層構(gòu)建,每層的接合處理可采用熔化和沉積等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)每層處理結(jié)束后,可以取出產(chǎn)品,它可以是一個(gè)最終產(chǎn)品或產(chǎn)品的零件,并能立即使用。
3D打印是以材料而定的制造技術(shù),因?yàn)槊繉右砑硬牧?,才能形成三維物體。因此,3D打印被認(rèn)為是一個(gè)添加的過(guò)程,因?yàn)樗鶚?gòu)建的物體是從零開始的;而傳說(shuō)的制造技術(shù),所使用的材料要被切割、鉆孔、銑削或加工等,因此可看成是個(gè)消減的過(guò)程。
3D打印機(jī)采用了各種技術(shù)和材料,不僅具有傳統(tǒng)打印機(jī)打印數(shù)字文件的功能,還能打印3D物體,進(jìn)行的打印。圖2為3D Systems公司的3D Touch品牌的家用和辦公用的打印機(jī),是基于疊層制造技術(shù)(Additive Layer Manufacturing——ALM)的3D打印機(jī)。

圖2 3D Touch的3D打印機(jī)