有了3D打印,以后人人都可以在家打印物品?
作者:管理员    发布于:2019-09-11 09:33:53    文字:【】【】【

3D打印是一项神奇的技术,只要你有一台打印机,一台电脑和三维建模文件,就可以随时随地打印出想要的东西。如果3D打印这门黑科技果真如此简单,是不是人人都可以自己在家随心所欲的打印样件呢?我们一起来看看。


3D打印技术可以制造任意复杂形状(曲面)的零件,与传统制造方法不同,其加工过程采用离散/堆积成型思想,直接从三维模型快速地制作产品物理原型的技术,任意复杂的结构都能快速而精确的制造出来。设计者在产品设计过程中几乎不需要考虑制造工艺技术的问题,真正意义上实现了“自由设计,快速制造”。并且,打印材料利用率高,浪费少。


3D打印在生产过程中,包含三维建模、模型近似处理、模型切片处理、成型加工和后处理五个步骤。很多人都知道,如果购买一台商业化的工业级3D打印机,在购机时厂商会进行相应技术的培训,并提供与机型相配套的3D打印软件及技术支持,如果再配上一台3D扫描仪,单纯打印复制样件而言简单上手没有太大问题。


同时,市面上很多手机也开始配备3D扫描功能,随着智能手机的不断更新和优化,手机摄像头功能不断增强,三维扫描功能被逐渐整合到手机的相机当中,不但提高了手机的可玩性,而且为很多创意家、设计师提供了便利,未来也会丰富三维数据资源。之前谷歌、索尼、华为等手机厂商相继推出了三维扫描功能的手机。


2015年,谷歌推出了配备英特尔RealSense 3D扫描仪的Project Tango智能手机。


2018年10月,华为推出的新品Mate 20 Pro采用了前置3D结构光方案,支持3D物体扫描功能:3D Live Emoji。


2019年8月,三星Galaxy Note 10系列中一款机型配备了3D扫描功能,允许用户扫描物体以进行即时3D渲染。


那么,当3D扫描随处可得的时候,打印所需的3D模型来源越来越广泛,是否会引发全民3D打印热潮呢?下面我们从材料工艺、数字化建模、产品应用等几方面来进行总结


3D打印材料对环境要求高


虽然3D打印材料在不断向着高端化和多样化发展,复合材料和活细胞作为材料高频出境,但市面上所使用的3D打印材料仍是以工程塑料、光敏树脂、覆膜砂、金属材料和陶瓷材料等常见材料为主。


光敏树脂对环境要求较高,树脂最好是存放在干燥、阴暗的环境下,远离热源和火源,采用原装瓶避光保存,要求恒温恒湿的工作场地,一年四季温度控制在22°--26°,湿度在≤40%。不仅如此,还要求机房内紫外射线量低,避免自然光照射,灯光换成偏黄色的灯光。因为过度曝光会影响到制造件的表面效果,同时会使树脂脆化。

而金属温度的降低则更为困难,即使金属机都会配备水冷机进行降温,同样要求恒温恒湿的工作环境,温度的控制直接影响金属氧化的进程,想要打印出高精度高质量的成型件,外部环境温度及条件需要进行严格控制。


数字化建模门槛高


提到数字建模,我们就想到CAD、3Dmax等三维软件,与传统的办公软件相比,这些三维软件具有较高的难度,除了从事建模职业、机械制造业的学生以及建模爱好者,会运用三维建模软件建模、修模的人凤毛麟角,寥寥无几,这些软件在技术方面对于普通人来说还是太难了


3D打印需要三维模型图,才能打印出实实在在的模型,即使有扫描仪作为辅助,可以将扫描后生成的文件转换成打印文件,也只能完成产品的复制制造而已。但实际上要想将3D打印运用在研发和创新设计中,依旧需要精通3D建模。所以不会建模,3D打印机买来也不能发挥其最大优势,技术的要求使3D打印具有高门槛。


产品应用面临压力大


近几年,3D打印已经广泛应用于制造业各细分领域,航空航天、汽车、模具制造、珠宝首饰等。随着音乐、电影和电视产业纷纷提到版权的归属问题,大众对知识产权的关注度变得越来越高。3D打印产品的版权也将在不久的将来被提起,3D打印在现实生活中的生产应用,在技术创新的深入和人们广泛的传播中,慢慢进入我们的日常生活中,涉及到衣食住行问题,毫无疑问也将涉及知识产权的问题。在这个可以随意复制任何东西的技术面前,如何制定3D打印的法律法规用来保护知识产权,是我们在产品应用中面临的问题之一。


此外,且不论3D打印应用产品的耐力与强度问题,3D打印技术需要承担的花费相当高昂,对于普通大众来说更是如此。普通的工业级3D打印机就价值几十万上百万元,且打印耗材也不便宜,尽管在打印过程中材料的浪费极少,普通人中又有多少人愿意花费这个价钱来尝试这种新技术呢?也许只有爱好者们吧。随着技术的普及以及各级政府部门的关注逐渐提高,衍生出一系列3D打印服务商,更多的人想要进行3D打印尝试时,更愿意去找服务商满足自己。如果想要普及到大众,还有很长的路要走。