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可打印任何三维物体 3D打印(3D printing)引领尖端科技领域

19_1引言

3D打印(3D printing),又称增量制造(Additive Manufacturing,AM),可指任何打印三维物体的过程。此类打印主要是个不断添加的过程,在电脑控制下层叠原料。相关数据显示,3D打印的市场规模巨大,2012年,3D打印的规模销售额达22亿零400万美元,较2011年增长297%。预计到2017年市场规模将达50亿美元,2021年则达到108亿美元。现在就随《大橙报》来解开此类新科技的面纱。

3D打印(3D printing)作为新兴技术,首次亮相便赢得满堂彩,一时间成为了个性的代名词。

相关数据显示,3D打印的市场规模巨大,2012年,3D打印的规模销售额达22亿零400万美元,较2011年增长297%。预计到2017年市场规模将达50亿美元,2021年则达到108亿美元。中国(China)的3D打印市场潜力巨大,未来几年有望成为世界上最大的3D打印市场。

3D打印,又称增量制造(Additive Manufacturing,AM),可指任何打印三维物体的过程。此类打印主要是一个不断添加的过程,在电脑的控制下层叠原料。打印的内容可以来源于三维模型或其他电子数据,其打印出的三维物体可以拥有任何形状和几何特征。此类打印机属于工业机器人的一种。

“3D打印”这个词的原意是指顺序地将材料沉积到粉末层喷墨打印头的过程。最近,这个词汇的含义已经扩大到广泛包括的各种技术,如挤压和烧结过程。技术标准一般使用“增量制造”这个术语来表达这个广泛含义。

早期的增量制造设备和材料在20世纪80年代发展起来。1981年,名古屋市工业研究所(Nagoya Municipal Industrial Research Institute)的小玉秀男(Hideo Kodama)发明两种利用光硬化聚合物的增材制造三维塑料模型的方法,其紫外线照射面积由掩模图形或扫描光纤发射机控制。

随后在1984年,三维系统公司(3D Systems)的查克·赫尔(Chuck Hull)发明立体光刻,用紫外激光固化高分子光聚合物,将原材料层叠起来。赫尔称这一程序可以“通过建立打印目标物体每部分之间的联系来打印三维物体”,但是该程序已由小玉秀男发明。

赫尔的贡献是设计立体光刻(STL)文件格式,该格式被广泛应用于3D打印软件和电子切片与填充。“3D打印”这个术语最早是指使用标准的传统喷墨打印机喷头的流程,到现在为止,大部分3D打印机,特别是3D打印爱好者使用的以及针对消费者设计的3D打印机,使用的大都是采用熔融沉积建模法(这是塑料挤出的特殊应用)。