3D打印并不神秘：它只是一種新型的制造和加工工藝3D打印技術出現在上世紀80年代末至90年代初（也稱為快速成型技術），至今也就30年不到的時間。其原理很簡單：以3D數字模型文件為輸入，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造物體的技術。形象來講，普通的打印機是將2D圖像或圖形數字文件通過墨水輸出到紙張上；3D打印機則是將實實在在的原材料（比如金屬、陶瓷、塑料、砂等）輸出為一薄層（物理上具有一定的厚度），然后不斷重復一層層疊加起來，終變成空間實物。因此，3D打印在輸出某一分層時，過程與噴墨打印是相似的。就像蓋房子，是通過一塊一塊磚所累積而成，而3D打印的物品是通過原材料的一粒一粒所累積而成。由于3D打印是將材料一層一層堆積而成，因此也稱為增材制造工藝。3D打印并不神秘，相對于具有千年的等材制造工藝和具有百年的減材制造工藝，它只是一種制造成型的新工藝，只有30年不到的歷史。 氦—鎘激光器或氬離子激光器發射出的紫外激光束在計算機的操縱。河北花盆砂型3D打印市場價格

    研究者們在多材料打印上已經取得了一定的進展，但除非這些進展達到成熟并有效，否則材料依然會是3D打印的一大障礙。機器的限制3D打印技術在重建物體的幾何形狀和機能上已經獲得了一定的水平，幾乎任何靜態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打印技術想要進入普通家庭，每個人都能隨意打印想要的東西，那么機器的限制就必須得到解決才行。知識產權的憂慮在過去的幾十年里，音樂、電影和電視產業中對知識產權的關注變得越來越多。3D打印技術也會涉及到這一問題，因為現實中的很多東西都會得到更加的傳播。人們可以隨意復制任何東西，并且數量不限。如何制定3D打印的法律法規用來保護知識產權，也是我們面臨的問題之一，否則就會出現泛濫的現象。道德的挑戰3D打印械[13]道德是底線。什么樣的東西會違反道德規律是很難界定的，如果有人打印出生物和組織，在不久的將來會遇到極大的道德挑戰。花費的承擔3D打印技術需要承擔的花費是高昂的。臺3D打印機的售價為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。每一種新技術誕生初期都會面臨著這些類似的障礙。湖北大炮砂型3D打印廠家報價LOM技術成型多使用紙材、PVC薄膜等材料，價格低廉且成型精度高。

    本項測試工作位于阿拉巴馬亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心，這里擁有較為完善的火箭發動機測試條件，工程師可驗證3D打印部件在點火環境中的性能。[21]制造火箭發動機的噴射器需要精度較高的加工技術，如果使用3D打印技術，就可以降造上的復雜程度，在計算機中建立噴射器的三維圖像，打印的材料為金屬粉末和激光，在較高的溫度下，金屬粉末可被重新塑造成我們需要的樣子。火箭發動機中的噴射器內有數十個噴射元件，要建造大小相似的元件需要一定的加工精度，該技術測試成功后將用于制造RS-25發動機，其作為美國宇航局未來太空發射系統的主要動力，該火箭可運載宇航員超越近地軌道，進入更遙遠的深空。馬歇爾中心的工程部主任克里斯認為3D打印技術在火箭發動機噴油器上應用只是步，我們的目的在于測試3D打印部件如何能徹底改變火箭的設計與制造，并提高系統的性能，更重要的是可以節省時間和成本，不太容易出現故障。本次測試中，兩具火箭噴射器進行了點火，每次5秒，設計人員創建的復雜幾何流體模型允許氧氣和氫氣充分混合，壓力為每平方英寸1400磅。[21]2014年10月11日，英國一個發燒友團隊用3D打印技術制出了一枚火箭。

    這種模型是根據CT等醫療檢查獲得患者數據用3D打印機制作的。模型按照表面外側線條呈現肝臟整體形狀，詳細地再現其內部的血管和。由于肝臟模型內部基本是空洞，重要血管等的位置一目了然。據稱，制作模型需要少量價格不菲的樹脂材料，使原本約30萬至40萬日元(約合人民幣)的制作費降到原先的三分之一以下。利用3D打印技術制作的內臟模型主要用于研究，由于價格高昂，在臨床上沒有得到普及。科研團隊表示，他們一方面爭取到2016年度實現肝臟模型的實際應用，另一方面將推進對胰臟等模型制作技術的研發[26]。3D打印頭蓋骨2014年8月28日，46歲的周至農民胡師傅在自家蓋房子時，從3層樓墜落后砸到一堆木頭上，左腦蓋被撞碎，在當地醫院手術后，胡師傅雖然性命無損，但左腦蓋凹陷，在別人眼里成了個“半頭人”。[27]除了面容異于常人，事故還傷了胡師傅的視力和語言功能。醫生為幫其恢復形象，采用3D打印技術輔助設計缺損顱骨外形，設計了鈦金屬網重建缺損顱眶骨，制作出缺損的左“腦蓋”，終實現左右對稱。[27]醫生稱手術約需5至10小時，除了用鈦網支撐起左邊腦蓋外，還需要從腿部取肌肉進行填補。手術后，胡師傅的容貌將恢復，至于語言功能還得術后看恢復情況。這樣材料層層堆積實現成型。

    3D打印是一種新型的快速成型技術，它綜合了數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等諸多領域的前沿技術，涉及的領域較多。筆者認為，3D打印作為一種制造工藝(Manufacturing)，主要涉及有3個方面：1.材料(Material)。即用于3D打印中的材料，包括樹脂、金屬、陶瓷、塑料或天然材料等，這些材料通過堆積形成實在的功能產品。2.設備(Machine)。3D打印設備將材料按照軟件（設計數據和制作數據）的要求實現產品的成型。現有的3D打印設備有許多種類，稍后會介紹。3.建模(Modeling)。這是3D打印工藝中的軟件部分。包括切片、模型的構建與優化、成型過程控制等。這是3D打印工藝中的軟件部分。筆者在2014年的SiggraphAsia國際會議上做的次有關3D打印的教程Course（鏈接）上，提出了3D打印的3M概念，即material,machine,modeling，這就像三條桌腿一樣，共同支撐著manufacturing的桌面及其發展(3M+1M)，缺一不可。如果將3D打印比作做一道菜，材料就是菜的原料，設備就是鍋，而建模則是菜譜和制作方法。建模作為3D打印的“大腦”，在成型過程中起到至關重要的作用，這正是我們從事計算機圖形學和幾何建模的研究工作者的研究工作。因此。這是3D打印工藝中的軟件部分。湖北大炮砂型3D打印廠家報價

3D打印中所使用的材料主要包括工程塑料、橡膠、光敏樹脂、石膏、金屬和陶瓷等。河北花盆砂型3D打印市場價格

    涉及到打印材料的外觀模擬、測量以及合成優化等技術；(2)面向醫療、教育、娛樂和時尚等需求的模型定制問題以及面向光影與聲音效果的逆向設計問題；(3)通過子塊設計與打印以及通過鉸鏈，滑輪，齒輪，電機等機械裝置組裝而成的具有特定功能的物體，其中有許多機構設計與優化問題。筆者對于近年來機械結構的動態物體設計方面的工作做了一個綜述，發表在2017年的《中國科學技術大學學報》上（PDF下載）。近年來，面向制造的幾何設計與優化方面的研究工作得到了廣泛的關注，并逐漸成為研究的熱點。筆者于2014年對于之前有關3D打印幾何處理的研究工作進行了一個綜述，發表在2015年的《計算機學報》上（PDF下載），并且在計算機圖形學的國際前列會議SiggraphAsia2014上組織了一個3D打印幾何設計與處理的教程Course（鏈接）。之后在Siggraph和SiggraphAsia會議上出現了更多的有關教程。在2016年夏天，筆者應計算機學會計算機輔助設計與圖形學專委會的委托，與國內的一些學者又完成了一份更為詳細的“3D打印中幾何處理的研究進展與趨勢”的發展報告（PDF下載），對相關工作進行一個的整理和分類，使得讀者能夠更好地了解3D打印幾何處理方面的進展和發展方向。河北花盆砂型3D打印市場價格

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