DLP)光硬化樹脂[13]3D打印打印過程編輯3D打印三維設(shè)計(jì)英國(guó)工程師“打印”出無人飛機(jī)[14]三維打印的設(shè)計(jì)過程是：先通過計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。設(shè)計(jì)軟件和打印機(jī)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是STL文件格式。一個(gè)STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。[13]3D打印切片處理打印機(jī)通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個(gè)實(shí)體。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。打印機(jī)打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素/英寸）或者微米來計(jì)算的。一般的厚度為100微米，即，也有部分打印機(jī)如ObjetConnex系列還有三維Systems'ProJet系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機(jī)相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個(gè)微米。用傳統(tǒng)方法制造出一個(gè)模型通常需要數(shù)小時(shí)到數(shù)天。立體光固化成型工藝（SLA）：以光敏樹脂作為材料。河南機(jī)器人砂型3D打印服務(wù)電話

    會(huì)發(fā)現(xiàn)有太多的格式和標(biāo)準(zhǔn)了，因此，3D打印原型機(jī)這個(gè)領(lǐng)域看起來像是野蠻生長(zhǎng)，毫無標(biāo)準(zhǔn)。開源的設(shè)計(jì)、配置和軟件當(dāng)有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)后，3D打印行業(yè)將會(huì)迎來開源。現(xiàn)在，太多的團(tuán)隊(duì)注重提高自己的3D打印水平，在自我的閉環(huán)中發(fā)展。實(shí)際上，行業(yè)需要設(shè)備和軟件的開源，在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下產(chǎn)生更多有用、高效、開放的創(chuàng)新。原型機(jī)實(shí)驗(yàn)室原型機(jī)打印并不受到重視，所以現(xiàn)在很多醫(yī)療器械商都是在一個(gè)臟亂、布滿灰塵的地方放置打印設(shè)備。其實(shí)，現(xiàn)在已經(jīng)有商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的3D打印實(shí)驗(yàn)室，來幫助這些企業(yè)打印出質(zhì)量更高的原型機(jī)。[49]3D打印政策編輯2015年8月23日，局、主持專題講座，討論加快發(fā)展先進(jìn)制造與3D打印等問題。[50]3D打印重要事件編輯2013年9至12月，日本橫濱某大學(xué)職員居村佳知用家里的電腦和3D打印機(jī)制作出樹脂材料的支部件，并組裝成兩把手。[51]2013年11月，涉案男子居村佳知在社交網(wǎng)絡(luò)上稱“雖然已經(jīng)依照《刀法》進(jìn)行了改造，但仍有被警察搜查的風(fēng)險(xiǎn)，可這是有意義的行為”、“我要進(jìn)行日本把6連發(fā)3D打印左輪手的試射”，暗示將公布試射視頻。居村隨后在視頻網(wǎng)站上傳了自制左輪手的射擊視頻。神奈川警方2014年掌握這些線索后，隨即對(duì)其展開了調(diào)查。[51]2014年4月。廣東吉祥物砂型3D打印供應(yīng)商家通過帶有微細(xì)噴嘴的擠出機(jī)把材料擠出來，熔融的絲材被擠出后隨即會(huì)和前一層材料粘合在一起。

    3D打印手的設(shè)計(jì)圖也將可以在互聯(lián)網(wǎng)上自由下載。[10]2018年12月10日，俄羅斯宇航員利用國(guó)際空間站上的3D生物打印機(jī)，設(shè)法在零重力下打印出了實(shí)驗(yàn)鼠的甲狀腺。[11]以色列特拉維夫大學(xué)拍攝的3D心臟2019年1月14日，美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校在《自然·醫(yī)學(xué)》雜志發(fā)表論文，利用快速3D打印技術(shù)，制造出模仿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的脊髓支架，在裝載神經(jīng)干細(xì)胞后被植入脊髓嚴(yán)重受損的大鼠脊柱內(nèi)，成功幫助大鼠恢復(fù)了運(yùn)動(dòng)功能。該支架模仿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，呈圓形，厚度有兩毫米，支架中間為H型結(jié)構(gòu)，周圍則是數(shù)十個(gè)直徑200微米左右的微小通道，用于引導(dǎo)植入的神經(jīng)干細(xì)胞和軸突沿著脊髓損傷部位生長(zhǎng)。[3]2019年4月15日，以色列特拉維夫大學(xué)研究人員以病人自身的組織為原材料，3D打印出全球首顆擁有細(xì)胞、血管、心室和心房的“完整”心臟，這在全球尚屬首例（3D打印心臟）。[12]3D打印原理技術(shù)編輯3D打印機(jī)，已成功打印一輛F1賽車[5]日常生活中使用的普通打印機(jī)可以打印電腦設(shè)計(jì)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(shí)實(shí)在在的原材料。

    而那幢別墅則從里到外完完全全都是由巨型3D打印機(jī)一次性完成的。值得一提的是，這家名為上海盈創(chuàng)（Winsun）的3D打印建筑公司誕生于2002年，專注于將3D打印技術(shù)用于傳統(tǒng)建筑領(lǐng)域，而該公司在去年就表示已經(jīng)能在之中“打印”10所房屋。打印以上兩座建筑所使用的3D打印機(jī)高達(dá)，原理與一般的3D打印機(jī)基本相同，不過原料卻換成了水泥和玻璃纖維的混合物，而這種特殊的建筑材料還可回收利用，極大減輕了建筑廢料造成的環(huán)境壓力。另外，盈創(chuàng)宣稱其3D打印建筑十分安全，就算是建筑高達(dá)12層也沒有問題。除了中國(guó)本土以外，盈創(chuàng)計(jì)劃將3D打印房屋推向其他20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，不過今年的重點(diǎn)是包括沙特阿拉伯、美國(guó)、土耳其等在內(nèi)的8個(gè)主要市場(chǎng)。[4]3D打印建筑迪拜辦公樓2015年6月30日，迪拜宣布將利用3D打印技術(shù)，建造全世界很個(gè)辦公樓。迪拜所在的阿聯(lián)酋的一名內(nèi)閣官員表示，迪拜要采用全**的技術(shù)，并且成為一個(gè)全球創(chuàng)新中心，利用3D打印技術(shù)建造辦公樓這也這一計(jì)劃的組成部分。這位官員表示，此次的建設(shè)項(xiàng)目也將會(huì)證明3D打印用于建筑行業(yè)的巨大效率和創(chuàng)造性，3D打印技術(shù)未來將會(huì)重寫建筑和設(shè)計(jì)行業(yè)。據(jù)報(bào)道，這棟建筑的建筑面積為186平方米，整個(gè)建筑是室內(nèi)所用的家具。強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑料。

    在3D打印中，3D數(shù)字化模型是前提和基礎(chǔ)，3D打印是結(jié)果，它使3D模型“落地開花”。但是，在很多情況下，3D模型并不能直接輸出給3D打印機(jī)或者打印出來的物體不滿足用戶的需求。這時(shí)，就需要經(jīng)過一些幾何建模與處理的方法，將輸入的3D模型進(jìn)行修正、調(diào)整、處理和優(yōu)化，使其能更好地滿足3D打印的需求，避免打印出的物體無法正常發(fā)揮功能。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)或計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)中，3D建模的主要目的是為造型、渲染或動(dòng)畫，考慮的是模型的數(shù)學(xué)屬性，比如曲面的形狀、連續(xù)性、光滑性、材質(zhì)、變形等性質(zhì)；而在3D打印中，3D模型輸出的是一個(gè)實(shí)物模型，更多需要考慮的是實(shí)物模型的物理屬性（力學(xué)屬性與功能屬性）。因此，傳統(tǒng)的3D建模與處理的手段需要進(jìn)一步修正和加強(qiáng)，需要在建模的過程中就考慮到輸出實(shí)物模型的力學(xué)及功能屬性。一方面，模型的數(shù)學(xué)屬性影響著其物理屬性；另一方面，對(duì)物理屬性的要求影響著數(shù)學(xué)屬性的修改，這兩個(gè)屬性相互影響，往往在處理和優(yōu)化的過程中需要迭代進(jìn)行。我們稱之為面向制造的幾何設(shè)計(jì)與優(yōu)化(Fabricationorientedgeometricdesignandoptimization)。這里具有大量的幾何處理與優(yōu)化的計(jì)算問題，我們簡(jiǎn)要總結(jié)如下：1.幾何計(jì)算問題：給定一個(gè)3D數(shù)字模型。按工件的分層截面數(shù)據(jù)在液態(tài)的光敏樹脂表面進(jìn)行逐行逐點(diǎn)掃描。河北茶碗砂型3D打印供應(yīng)商家

在生物應(yīng)用領(lǐng)域還有人造骨粉、細(xì)胞生物原料等。河南機(jī)器人砂型3D打印服務(wù)電話

    它會(huì)在心臟內(nèi)部制造“大量的洞”。在過去，這種類型的手術(shù)需要停掉心臟，將其打開并進(jìn)行觀察，然后在很短的時(shí)間內(nèi)來決定接下來應(yīng)該做什么。[30]但有了3D打印技術(shù)之后，巴查醫(yī)生就可以在手術(shù)之前制作出心臟的模型，從而使他的團(tuán)隊(duì)可以對(duì)其進(jìn)行檢查，然后決定在手術(shù)當(dāng)中到底應(yīng)該做什么。這名嬰兒原本需要進(jìn)行3-4次手術(shù)，而現(xiàn)在一次就夠了，這名原本被認(rèn)為壽命有限的嬰兒可以過上正常的生活。[30]巴查醫(yī)生說，他使用了嬰兒的MRI數(shù)據(jù)和3D打印技術(shù)制作了這個(gè)心臟模型。整個(gè)制作過程共花費(fèi)了數(shù)千美元，不過他預(yù)計(jì)制作價(jià)格會(huì)在未來降低。[30]3D打印技術(shù)能夠讓醫(yī)生提前練習(xí)，從而減少病人在手術(shù)臺(tái)上的時(shí)間。3D模型有助于減少手術(shù)步驟，使手術(shù)變得更為安全。[31]2015年1月，在邁阿密兒童醫(yī)院，有一位患有“完全型肺靜脈畸形引流(TAPVC)”的4歲女孩AdanelieGonzalez，由于疾病她的呼吸困難免疫系統(tǒng)薄弱，如果不實(shí)施矯正手術(shù)能存活數(shù)周甚至數(shù)日。心血管外科醫(yī)生借助3D心臟模型的幫助，通過對(duì)小女孩心臟的完全復(fù)制3D模型，成功地制定出了一個(gè)復(fù)雜的矯正手術(shù)方案。終根據(jù)方案，成功地為小女孩實(shí)施了長(zhǎng)久手術(shù)，現(xiàn)在小女孩的血液恢復(fù)正常流動(dòng)，身體在中逐漸恢復(fù)正常。河南機(jī)器人砂型3D打印服務(wù)電話

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