第一篇:讓3D打印技術(shù)走進(jìn)未來教室
王玉清 當(dāng)前,全球熱炒3d打印技術(shù),很多省市政府工作報(bào)告提到“大力發(fā)展移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、3d打印等新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)”。2013年美國《新媒體聯(lián)盟地平線報(bào)告》的基礎(chǔ)教育版預(yù)言:“首先是云計(jì)算和移動(dòng)學(xué)習(xí),到了中期階段是學(xué)習(xí)分析,在未來四到五年,3d打印、虛擬和遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室會(huì)獲得廣泛的技術(shù)應(yīng)用?!苯衲?月24日,由商務(wù)部、科技部、國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局和上海市人民政府共同主辦的第二屆中國(上海)國際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)上設(shè)置了3d打印展區(qū),為觀眾提供了最直接的體驗(yàn)。我們教育工作者要理性地看待這種技術(shù),既要看到它所帶來的發(fā)展機(jī)遇,也要正視教育面臨的挑戰(zhàn)。本文探討在中小學(xué)校未來教室建設(shè)中,3d打印技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)踐能力方面的作用和價(jià)值。什么是3d打印技術(shù) 1.概念 3d打印技術(shù),也稱“疊加制造技術(shù)”,是以三維設(shè)計(jì)模型為基礎(chǔ),通過分層加工、疊加成形的方式加工材料制造三維物體的技術(shù)。它與普通打印機(jī)的工作原理基本相同,不同的是,打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”,它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。3d打印并不是新鮮的技術(shù),這個(gè)思想起源于19世紀(jì)末的美國,并在20世紀(jì)80年代得以發(fā)展和推廣。中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟把它稱作“上上個(gè)世紀(jì)的思想,上個(gè)世紀(jì)的技術(shù),這個(gè)世紀(jì)的市場”。2.過程原理 3d打印,每一層的打印過程分為兩步,第一步在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身體積很小,且不易擴(kuò)散。第二步是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會(huì)迅速固化黏結(jié),而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實(shí)體模型將會(huì)被“打印”成型,打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末還可循環(huán)利用。3.特點(diǎn)(1)維度轉(zhuǎn)變。3d打印技術(shù)的出現(xiàn),徹底顛覆了人們的2d打印思維,3d打印機(jī)已經(jīng)變成了人們將夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的“裝備”。(2)耗材轉(zhuǎn)變。打印耗材由傳統(tǒng)的墨水、紙張轉(zhuǎn)變?yōu)槟z水、粉末,這里的膠水和粉末都是經(jīng)過處理的特殊材料,不僅對(duì)固化反應(yīng)速度有要求,對(duì)于模型強(qiáng)度以及“打印”分辨率都有直接影響。(3)精度高。即使模型表面有文字或圖片也能夠清晰打印。3d打印技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展 1.3d打印技術(shù)已走進(jìn)日常生活 目前,3d打印技術(shù)主要運(yùn)用于傳統(tǒng)制造業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、文物保護(hù)行業(yè)、建筑設(shè)計(jì)行業(yè)和配件飾品行業(yè)。人們使用該技術(shù)打印出了燈罩、身體器官、珠寶、根據(jù)球員腳型定制的足球靴、賽車零件、固態(tài)電池以及為個(gè)人定制的手機(jī)、小提琴等。比如,美國麻省理工學(xué)院的博士生彼得·施密特打印出了能夠滴答滴答走動(dòng)的塑料鐘表。美國科學(xué)家已經(jīng)研發(fā)出了能打印皮膚、軟骨、骨頭和身體其他器官的三維“生物打印機(jī)”,利用特殊的高分子材料,還可以為器官移植患者量身打造所需器官。2.3d打印技術(shù)將影響各行各業(yè) 以3d打印技術(shù)為代表的先進(jìn)制造業(yè)、商用無人機(jī)、基因組測序和個(gè)性化醫(yī)療是當(dāng)今的前沿技術(shù)。我國首家3d打印體驗(yàn)館正式落戶北京工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)基地,真人雕像成為這里最抓人眼球的打印項(xiàng)目,來到店里的顧客只需經(jīng)過十幾分鐘360度掃描照相和三四個(gè)小時(shí)的3d打印制作,就能夠得到一個(gè)形象逼真、立體的人物塑像。上海盈創(chuàng)裝飾集團(tuán)有限公司董事長馬義和的3d打印房,開創(chuàng)了3d打印技術(shù)應(yīng)用于建筑行業(yè)的先河,它是全世界第一批通過3d打印技術(shù)建造的實(shí)體建筑。3.3d打印技術(shù)將改變學(xué)生發(fā)展 目前,教育領(lǐng)域?qū)?d打印機(jī)的使用率在上升。隨著3d打印機(jī)價(jià)格的下降,以及出現(xiàn)更多的在學(xué)習(xí)上的應(yīng)用,3d打印機(jī)將成為學(xué)生學(xué)習(xí)的輔助工具。對(duì)于學(xué)生而言,3d打印機(jī)能把他們幻想中的東西變成現(xiàn)實(shí),可以利用技術(shù)創(chuàng)造出完全屬于自己的東西,是一個(gè)非常強(qiáng)大的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力和學(xué)習(xí)能力的工具。青島二中現(xiàn)已引進(jìn)3d打印設(shè)備,并開設(shè)3d打印課。3d打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)(1)不需要在工廠操作。桌面打印機(jī)可以打印出小物品,并且人們可以將其放在辦公室一角、商店甚至房子里;而自行車車架、汽車方向盤甚至飛機(jī)零件等大件物品,則需要更大的打印機(jī)和更大的放置空間。(2)無需機(jī)械加工或任何模具,就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件,從而縮短產(chǎn)品的研制周期,提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。it行業(yè)尤其明顯,蘋果和佳能公司推出新款產(chǎn)品的速度極其快速,3d打印在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品模型中起到的作用不可磨滅。(3)3d打印讓制造業(yè)不再有污染。3d打印機(jī)制造出的產(chǎn)品外形能夠根據(jù)應(yīng)用或環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化,還可以進(jìn)一步開發(fā)其潛力,使用可回收利用的或環(huán)保的打印材料進(jìn)行生產(chǎn)。(4)3d打印顛覆傳統(tǒng)教育方式。3d打印走進(jìn)學(xué)校、走進(jìn)課堂,打開了創(chuàng)作可操作教學(xué)模型的可能性,成為打開教與學(xué)的全新方法的大門。學(xué)生可以用它打印出自己設(shè)計(jì)的原型產(chǎn)品,可以用它方便地打印出自己設(shè)計(jì)的建筑實(shí)體模型,可以用它來復(fù)制有考古意義的物品,可以用它來制作3d版本的藝術(shù)品,可以用它來繪制真實(shí)的地勢(shì)圖和人口分布圖、可以用它設(shè)計(jì)食物的產(chǎn)品造型、可以打印各種各樣的實(shí)體汽車部件,可以把分子模型打印出來觀察,可以打印出細(xì)胞、病毒、器官和其他重要的生物樣本,可以將他們的“理論問題”打印出來并在他們自己的學(xué)習(xí)空間中尋找答案。我們知道,現(xiàn)在的中小學(xué)生知識(shí)學(xué)得很多,但是動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力較差。3d打印技術(shù)可以讓學(xué)生獲得感知體驗(yàn),可以讓學(xué)生將自己的創(chuàng)新設(shè)計(jì)變成實(shí)物,展示學(xué)校沒有的標(biāo)本和物體,提高中小學(xué)生的創(chuàng)新、設(shè)計(jì)和動(dòng)手能力。英國教育部日前宣布小規(guī)模試驗(yàn)將3d打印技術(shù)應(yīng)用到數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程和設(shè)計(jì)等教學(xué)中。此外,一些國家開始將3d打印技術(shù)應(yīng)用于對(duì)盲童的教育,將一部分平面的圖形通過3d打印機(jī)打印成立體模型,使盲童用手觸摸可以感受到事物原貌。3d打印技術(shù)的不足(1)材料性能差,強(qiáng)度、剛度、機(jī)械加工性能等都遠(yuǎn)不如傳統(tǒng)加工方式。(2)材料來源有局限,成本高。目前可供3d打印機(jī)使用的材料非常有限,主要是石膏、無機(jī)粉料、光敏樹脂、塑料等。3d 打印成品非?!按嗳酢?,容易碎。(3)精度問題。由于分層制造存在臺(tái)階效應(yīng),每個(gè)層次雖然很薄,但在一定微觀尺度下,仍會(huì)形成具有一定厚度的一級(jí)級(jí)“臺(tái)階”,如果需要制造的對(duì)象表面是圓弧形,那么就會(huì)造成精度上的偏差。(4)3d打印技術(shù)目前還并不十分成熟,產(chǎn)業(yè)應(yīng)用不足,它還不具備“讓制造業(yè)發(fā)生巨大變革”的能力,在工業(yè)級(jí)別的應(yīng)用仍舊有限。在成本上也根本不是傳統(tǒng)制造業(yè)的對(duì)手,單件商品的價(jià)格,跟流水線作業(yè)無法相提并論。(5)目前來看,國內(nèi)3d打印機(jī)的創(chuàng)新能力不強(qiáng),打印技術(shù)仍需要不斷創(chuàng)新。(6)健康問題。在不通風(fēng)的地方使用3d打印機(jī),可能會(huì)導(dǎo)致健康問題。3d打印機(jī)首先是將塑料加熱,然后通過噴嘴噴出,創(chuàng)造出設(shè)計(jì)模型。這個(gè)過程類似于工業(yè)生產(chǎn),會(huì)釋放出有毒物質(zhì),但一般的使用者不會(huì)使用防護(hù)設(shè)備。這些微粒在空中漂浮,容易被人吸入肺部,吸入過多可能會(huì)引發(fā)肺病、血液以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病,甚至?xí)?dǎo)致死亡。3d打印技術(shù)走進(jìn)未來教室的幾點(diǎn)思考 新技術(shù)為我們教育工作者提供了難得的機(jī)遇,我們要把思想理念落實(shí)到實(shí)際行動(dòng)中,開展前瞻性的理論與實(shí)踐研究,讓教育服務(wù)現(xiàn)實(shí),服務(wù)未來。未來教室是一個(gè)集多媒體教室、計(jì)算機(jī)教室、微格教室、校園電視臺(tái)等多種環(huán)境為一體的新形式教學(xué)環(huán)境,創(chuàng)設(shè)了數(shù)字化、虛擬現(xiàn)實(shí)與真實(shí)現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境,把師生充分地融合在一起,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)過程。通過互動(dòng)系統(tǒng),任何學(xué)生都可以向教師反映聽課程度,教師有針對(duì)性地改變進(jìn)度;教室流媒體全程錄下課程,學(xué)生可以在課后通過終端復(fù)習(xí),無法到課堂的學(xué)生甚至可以在另外的空間同步上課;系統(tǒng)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)則控制著教室內(nèi)一切物品,隨時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行移動(dòng)、調(diào)整。筆者認(rèn)為,3d打印技術(shù)走進(jìn)未來教室,必須堅(jiān)持以學(xué)生發(fā)展為中心、以改革創(chuàng)新為動(dòng)力和以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為抓手。1.以學(xué)生發(fā)展為中心 《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出:“以學(xué)生為主體,充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,把促進(jìn)學(xué)生成長作為學(xué)校一切工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)?!薄侗本┦兄虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出:“形成有利于學(xué)生積極主動(dòng)、自由全面、生動(dòng)活潑成長的環(huán)境,學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力顯著提高,拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)取得突破?!北本┦薪涛蛾P(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作的意見》重點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)室儀器存放管理、賬目管理、教學(xué)流程管理等8個(gè)方面提出規(guī)范性要求,強(qiáng)調(diào)要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展,進(jìn)一步規(guī)范實(shí)驗(yàn)室人、財(cái)、物的管理,提高儀器設(shè)備的使用效益,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。作為教育工作者,我們應(yīng)該冷靜地看待3d打印技術(shù),正視它的優(yōu)點(diǎn)和不足,發(fā)揮其積極作用。在中小學(xué)校未來教室建設(shè)中,將3d打印技術(shù)應(yīng)用于創(chuàng)新教育,為教學(xué)提供思想、智慧與科技相融合的最佳路徑,要以學(xué)生發(fā)展為中心,努力發(fā)揮3d打印技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)踐能力方面的積極作用。2.以改革創(chuàng)新為動(dòng)力 “創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂,是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力?!?21世紀(jì)中國之所以能夠如此迅猛發(fā)展,創(chuàng)新在其中扮演了重要的角色。2013年12月14日,嫦娥三號(hào)探測器成功落月,中國成為世界上第三個(gè)有能力獨(dú)立自主實(shí)施月球軟著陸的國家,開啟了中國首次“落月夢(mèng)”。嫦娥三號(hào)在月球上開展了一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn),包括利用月基光學(xué)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行天文觀測、利用極紫外相機(jī)對(duì)地球等離子體層進(jìn)行觀測、利用測月雷達(dá)對(duì)巡視路線上的月殼淺層結(jié)構(gòu)厚度等進(jìn)行剖面式觀測等。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力是時(shí)代的要求,也是實(shí)施素質(zhì)教育的根本任務(wù)。在2013年兩會(huì)上,全國政協(xié)委員、中航工業(yè)副總工程師、中國航母艦載機(jī)殲-15總設(shè)計(jì)師孫聰強(qiáng)調(diào),殲-15項(xiàng)目率先采用了數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)理念,而這與3d打印技術(shù)關(guān)系緊密,鈦合金和m100鋼的3d打印技術(shù)已應(yīng)用于新機(jī)試制過程,主要是主承力部分。3d打印給了人們一個(gè)想象的空間,給了一種可能性,可以有效地提高學(xué)生的改革創(chuàng)新能力。3.以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為抓手 “為什么我們的學(xué)??偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才?” 這就是震耳發(fā)聵的“錢學(xué)森之問”。這是關(guān)于中國教育事業(yè)改革與發(fā)展的一道艱深命題,需要整個(gè)教育界乃至社會(huì)各界共同破解。筆者認(rèn)為,隨著素質(zhì)教育的不斷推進(jìn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)愈加重要,如何通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,是我們教育工作者必須深入探討的課題。要樹立重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)意識(shí),繼續(xù)落實(shí)北京市教委《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作的意見》,制訂實(shí)施的具體辦法,堅(jiān)持以“用”為導(dǎo)向,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的最大使用效益,提高中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理的整體水平,有效推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展,著力培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神,加強(qiáng)對(duì)3d打印等新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究,開展新型教學(xué)儀器設(shè)備教學(xué)適應(yīng)性評(píng)估,努力實(shí)現(xiàn)人與物的融合、匹配,讓學(xué)生動(dòng)起來,讓物動(dòng)起來。扎實(shí)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理互動(dòng)模塊的試用,監(jiān)控學(xué)校中物理、化學(xué)、生物和小學(xué)科學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開展情況,評(píng)估儀器、設(shè)施的使用效益,實(shí)現(xiàn)有效的動(dòng)態(tài)管理。要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值不應(yīng)僅僅在于使學(xué)生學(xué)會(huì)使用一些儀器,掌握一些實(shí)驗(yàn)儀器的操作技能,或是用來驗(yàn)證已學(xué)過的知識(shí),更重要的是使學(xué)生學(xué)會(huì)和掌握實(shí)驗(yàn)的方法。教師要深入研究演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)方法,把更多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改造成探索性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生真正去操作和體驗(yàn)。目前,我們正在籌劃成立市級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教研室,擬建立專家工作室、名師工作室,建立教育技術(shù)裝備工作實(shí)踐基地,建立企業(yè)合作研究平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)中國夢(mèng),教育任重道遠(yuǎn)。當(dāng)前,基礎(chǔ)教育正處在改革發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作是落實(shí)國家課程方案,推進(jìn)教學(xué)改革,提高教育教學(xué)質(zhì)量的基本要求,是實(shí)施素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑。我們將繼續(xù)堅(jiān)持以學(xué)生發(fā)展為本,以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主要內(nèi)容和重要載體,讓3d打印等新技術(shù)走進(jìn)教室、走進(jìn)課堂,推進(jìn)教育裝備和教育教學(xué)的全面深度融合,為增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力服務(wù),發(fā)揮教育技術(shù)裝備在教育發(fā)展中的引領(lǐng)促進(jìn)作用,為以教育裝備現(xiàn)代化促進(jìn)教育現(xiàn)代化的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。(作者單位:北京市教育技術(shù)設(shè)備中心)
第二篇:讓遲到的學(xué)生輕輕走進(jìn)教室
老師正在講課,有學(xué)生遲到咋辦?不少學(xué)校的習(xí)慣做法是要學(xué)生喊“報(bào)告”,老師問明原因,得到允許才能回座位。山東省威海市羊亭小學(xué)的老師在班里嘗試:“凡是上課遲到的同學(xué),不管什么原因都不用喊報(bào)告,自己直接開門悄悄地回到自己的座位上?!蓖淼降膶W(xué)生往往用帶著歉意的目光和老師交流后,趕忙投入到課堂學(xué)習(xí)、思考的氛圍中,下課后,則主動(dòng)找老師
說明遲到的原因。讓遲到學(xué)生輕輕走進(jìn)教室,是對(duì)學(xué)生的諒解、寬容、尊重。事實(shí)上,學(xué)生遲到的原因很多,真正因玩?;蚬室馓韥y的極少??捎械睦蠋熞妼W(xué)生喊“報(bào)告”,裝著沒聽見,或借機(jī)訓(xùn)斥一番,讓學(xué)生在門口站很久,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)。
讓遲到學(xué)生輕輕走進(jìn)教室,也是對(duì)其他同學(xué)聽課時(shí)間的珍惜。因?yàn)閷W(xué)生喊“報(bào)告”,老師追問原因,會(huì)打斷老師講課和學(xué)生聽課的思路。有時(shí),遲到的學(xué)生“報(bào)告”的聲音很低,老師聽不見,學(xué)生則大聲喊,其他學(xué)生朝外看,影響了課堂紀(jì)律。
由此想到,學(xué)校里某些不利于學(xué)生學(xué)習(xí)、成長的***慣要改掉。要以尊重學(xué)生人格為前提,建立和諧、民主、平等的師生關(guān)系。
第三篇:3D打印技術(shù)
3D打印技術(shù)
基本概念
3D打印機(jī)出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代中期,實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。它與普通打印機(jī)工作原理基本相同,打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。這打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。
原理
3D打印是添加劑制造技術(shù)的一種形式,在添加劑制造技術(shù)中三維對(duì)象是通過連續(xù)的物理層創(chuàng)建出來的。3D打印機(jī)相對(duì)于其他的添加劑制造技術(shù)而言,具有速度快,價(jià)格便宜,高易用性等優(yōu)點(diǎn)。
3D打印機(jī)就是可以“打印”出真實(shí)3D物體的一種設(shè)備,功能上與激光成型技術(shù)一樣,采用分層加工、迭加成形,即通過逐層增加材料來生成3D實(shí)體,與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)完全不同。稱之為“打印機(jī)”是參照了其技術(shù)原理,因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^程與噴墨打印十分相似。隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我們已經(jīng)能夠生產(chǎn)出與原型的外觀、感覺和功能極為接近的3D模型。說的簡單一點(diǎn),3D打印是斷層掃描的逆過程,斷層掃描是把某個(gè)東西“切“成無數(shù)疊加的片,3D打印就是一片一片的打印,然后疊加到一起,成為一個(gè)立體物體。
應(yīng)用領(lǐng)域
汽車制造業(yè),醫(yī)療
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一股“3D打印熱”從美國股市傳至國內(nèi)A股市場,“3D打印技術(shù)”受到資本追捧;福建已有企業(yè)涉足該領(lǐng)域
國外藝術(shù)家用3D打印機(jī)“打印”出了一個(gè)小型3D城市,里面的建筑物非常精致(資料圖)
東南網(wǎng)-海峽都市報(bào)8月31日訊(記者 林可 周錫銀 文/圖)將一項(xiàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為3D數(shù)據(jù),錄入3D打印機(jī),添加合適的“墨水”后,就能直接打印出實(shí)物——近日,一股“3D打印熱”從美國股市傳至國內(nèi)A股市場,不少涉及3D打印領(lǐng)域的企業(yè)股價(jià)連創(chuàng)新高。
3D打印技術(shù)為何受到熱捧?3D打印機(jī)如何使用,主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域?普通居民現(xiàn)在能買到3D打印機(jī)嗎?福建制造企業(yè)有沒有掌握這一技術(shù)?帶著這些問題,本報(bào)記者多方調(diào)查,為您揭開“3D打印”的面紗。
市場動(dòng)向
有望改變制造業(yè)“3D打印”成資本寵兒 美國兩家3D打印機(jī)生產(chǎn)商8月股價(jià)大幅上揚(yáng),這股“3D打印熱”燒到國內(nèi)A股市場,涉及3D打印領(lǐng)域的企業(yè)股價(jià)連創(chuàng)新高。由于3D打印需運(yùn)用到激光技術(shù),我省一些生產(chǎn)激光晶體元器件的上市企業(yè),股價(jià)業(yè)有不小漲幅。
“3D打印”為何成為資本寵兒?據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,3D打印受到熱捧,是因?yàn)樵摷夹g(shù)有望改變制造業(yè)形態(tài)。
據(jù)介紹,“激光3D打印”,又叫選擇性激光燒結(jié)(SLS),即快速成型技術(shù),其原理是將一項(xiàng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為3D數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)錄入3D打印機(jī),使用合適的添加劑進(jìn)行逐層打印,然后疊加到一起,成為實(shí)物。由于3D技術(shù)可自動(dòng)、快速、直接、準(zhǔn)確地將產(chǎn)品設(shè)計(jì)直接轉(zhuǎn)化為實(shí)物,因此將有效縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量并縮減生產(chǎn)成本。3D打印技術(shù)在美國已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,在國內(nèi)也已起步。
受益“3D打印熱”一閩企股票大漲
受益這輪“3D打印熱”,福建上市公司——福晶科技的股價(jià)也有不小漲幅。前日,該公司股價(jià)漲停。據(jù)了解,公司主營業(yè)務(wù)屬于光電子產(chǎn)業(yè),是全球領(lǐng)先的非線性光學(xué)晶體與激光晶體元器件制造商。由于3D打印需要運(yùn)用到激光技術(shù),因此該公司股價(jià)上漲。
昨日,記者從南京、深圳等地3D打印機(jī)制造商處了解到,購買3D打印機(jī)的福建買家現(xiàn)在還不多。許多經(jīng)銷商表示,他們對(duì)3D打印的前景保持樂觀態(tài)度。他們認(rèn)為,由于掌握“3D打印”后,制造企業(yè)可有效縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量并縮減生產(chǎn)成本,作為制造業(yè)大省,福建加工制造類企業(yè)也需要掌握3D打印技術(shù)。
輸入數(shù)據(jù)就可打印出實(shí)物
昨日,記者電話采訪了國內(nèi)一家3D打印機(jī)制造商——南京紫金立德公司。該公司銷售代表介紹,他們公司的3D打印技術(shù)是以色列的,目前國內(nèi)自主掌握3D打印技術(shù)的企業(yè)較少,能批量生產(chǎn)全套設(shè)備的大廠家也只有幾個(gè)。蔡先生說,3D打印機(jī)是按照所使用的添加劑劃分的,有塑膠的,也有金屬的,而他們公司制造的3D打印機(jī),使用的是pvc膜。據(jù)介紹,紫金立德制造的3D打印機(jī),可將按照電腦里的3D數(shù)據(jù),將pvc膜進(jìn)行切割、疊置,然后燒結(jié)成實(shí)物。打印出的產(chǎn)品堅(jiān)固耐用,可以在上面打孔、拋光。
據(jù)介紹,除“打印”茶壺等不太復(fù)雜的生活用品外,3D打印機(jī)還能“打印”齒輪、螺絲釘、渦輪增壓零件等工業(yè)用品。
蔡先生告訴記者,目前,3D打印機(jī)主要用于工業(yè)設(shè)計(jì)、制造等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的制造技術(shù),需要專門“開?!保瑫r(shí)間周期長,單價(jià)高,而3D打印機(jī)的特點(diǎn)是,只要你提供產(chǎn)品設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù),過兩三個(gè)小時(shí),就能拿到實(shí)物,省時(shí)省力。
3D打印用的是“固態(tài)墨水”
據(jù)了解,3D打印機(jī)與普通打印機(jī),最大的區(qū)別是“墨水”,3D打印機(jī)的“墨水”,也就是添加劑,從液態(tài)轉(zhuǎn)成固態(tài),如塑膠、硅、金屬粉等。
目前的3D打印機(jī),分堆疊法打印與燒結(jié)法打印,原理基本都是多層分片打印,而堆疊、燒結(jié)只是成型
技術(shù)的區(qū)別。堆疊法只能成型塑膠、硅之類的添加劑,對(duì)固化反應(yīng)速度有要求,而燒結(jié)可以用激光的高溫對(duì)金屬添加劑進(jìn)行處理加工。
“我們的打印機(jī),主要通過打印噴頭,按照3D圖片,進(jìn)行堆疊?!弊蛉眨憬患?D企業(yè)市場部有關(guān)負(fù)責(zé)人陳女士告訴記者,3D打印首先要有一個(gè)設(shè)計(jì)圖片,然后將文件錄入,準(zhǔn)備好打印需要的添加劑,就能夠開始直接打印了,3D打印機(jī)通過打印噴嘴開始從打印底盤一層層堆疊,過不了幾分鐘,就能打印出實(shí)物成品。
便宜的3D打印機(jī)只要三千多元
3D打印機(jī)哪里有售?記者發(fā)現(xiàn),福州市面上還并沒有3D打印機(jī)專賣店,但3D打印機(jī)在部分購物網(wǎng)站有售,價(jià)錢在幾千到幾萬元不等,最便宜當(dāng)數(shù)個(gè)人打印機(jī),定價(jià)在3000多元。
據(jù)了解,國內(nèi)的3D打印機(jī),按照打印機(jī)的噴頭數(shù)量定價(jià),比如,單噴頭的3D打印機(jī),要近4000元,雙噴頭的打印機(jī)則要7000多元。單噴頭與多噴頭的區(qū)別主要在于,在打印中,雙噴頭可以打印兩個(gè)顏色的實(shí)物,而單噴頭只能打印一個(gè)顏色的實(shí)物。
深圳一家3D打印機(jī)廠商的負(fù)責(zé)人劉先生表示,他們的打印機(jī)出口較多。陳女士也表示,他們公司的產(chǎn)品主要都是銷往美國、澳大利亞等國家,國內(nèi)需求還不夠旺盛,主要是因?yàn)閲鴥?nèi)對(duì)3D打印機(jī)的認(rèn)知、普及還不夠高。
許小曙
湖南華曙高科技有限責(zé)任公司 總經(jīng)理
許小曙,1990年畢業(yè)于美國科羅拉多礦業(yè)大學(xué),獲得博士學(xué)位。
早在1996年,就曾因在CH-46直升機(jī)相關(guān)研究項(xiàng)目中“史無前例的杰出工作”,榮獲了被譽(yù)為“應(yīng)用科學(xué)的諾貝爾獎(jiǎng)”的“美國科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)(R&D 100)”。該獎(jiǎng)項(xiàng)用于獎(jiǎng)勵(lì)每年在世界范圍內(nèi)評(píng)選100個(gè)最杰出的科技成就,是世界應(yīng)用科學(xué)中的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。
自1997年以來,在美國DTM公司和3D Systems公司工作12年,先后擔(dān)任先進(jìn)制造主管,軟件開發(fā)總監(jiān)及高級(jí)顧問等職務(wù),是SLS SinterStation 2500+, Vanguard, HiQ and Pro 系列設(shè)備實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化過程的原創(chuàng)者之一。2011年4月,許博士被國際分層制造行業(yè)權(quán)威協(xié)會(huì)AMUG-Additive Manufacturing Users Group授予終身成就獎(jiǎng)(“Dinosaur Award” ——恐龍獎(jiǎng))。該獎(jiǎng)項(xiàng)用以表彰在SLS和SLA領(lǐng)域做出長期卓越貢獻(xiàn)以及具有領(lǐng)導(dǎo)力的人士,全世界僅十余人獲此殊榮。他在業(yè)內(nèi)被認(rèn)為是目前世界上最了解該技術(shù)的人,有“SLS之父”之美譽(yù)。
許小曙博士2010年回到中國,成立湖南華曙高科技有限責(zé)任公司,研發(fā)和推廣擁有中國自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SLS設(shè)備,材料及相關(guān)服務(wù)。
王運(yùn)贛
上海富奇凡機(jī)電科技有限公司 董事長、教授
王運(yùn)贛,華中科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,上海富奇凡機(jī)電科技有限公司董事長,20世紀(jì)90年代初開始致力于快速成形技術(shù)的研發(fā),主編出版了11本有關(guān)快速成形/3D打印技術(shù)的專著,擁有12項(xiàng)中國專利,所在公司已批量生產(chǎn)和銷售具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的7種快速成形設(shè)備。
入門級(jí)開源3D打印機(jī)項(xiàng)目技術(shù)簡介
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簡介
三維立體打印的技術(shù)。三維立體打印機(jī),也被稱為快速成型打印機(jī)。它是利用普通打印機(jī)的原理,將打印機(jī)和計(jì)算機(jī)連接起來,把原料裝入機(jī)身,通過計(jì)算機(jī)的控制,用激光注射器將原料一層一層累積起來,最后將計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。
3D打印機(jī)在90年代中期就出現(xiàn)了。在過去十年里,它已經(jīng)被設(shè)計(jì)師、工程師以及科學(xué)家用來制造一次性的機(jī)械產(chǎn)品以及模型。他們通過一層一層堆積的液體和粉末來生產(chǎn)物體。助聽器生產(chǎn)部門利用3D打印機(jī)掃描患者的耳朵輪廓后復(fù)制出合適的助聽器;汽車定制公司也在利用這套設(shè)備為汽車愛好者提供專門的汽車部件;消費(fèi)電子產(chǎn)品廠商用它來完成對(duì)產(chǎn)品功能的設(shè)計(jì),以避免在大規(guī)模生產(chǎn)后修改設(shè)計(jì);醫(yī)生用它來制造實(shí)習(xí)模型;博物館用它復(fù)制真品,以避免參觀者損毀真品。
但是,這套機(jī)器價(jià)格不菲,每套大約需要10萬美元。最近幾年,價(jià)格下降到約1.5萬美元。如此昂貴的費(fèi)用也只有大型公司才能負(fù)擔(dān)。
本項(xiàng)目的目標(biāo)是為了制造出價(jià)格在1000美元之內(nèi)的桌面3D打印機(jī),方便設(shè)計(jì)師,工程師,科技人員甚至是普通愛好者的使用。
市場前景
三維打印機(jī)不僅使立體物品的造價(jià)降低,且激發(fā)了人們的想象力。未來三維打印機(jī)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。
3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是無需機(jī)械加工或任何模具,就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期,提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。這項(xiàng)技術(shù)目前正迅猛發(fā)展,已越來越引起人們的廣泛重視。
3D打印機(jī)在哪些領(lǐng)域使用有何用處3D打印技術(shù)作為一種高科技技術(shù),綜合應(yīng)用了CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù),光化學(xué)以及材料科學(xué)等緒多方面的技術(shù)和知識(shí),讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、醫(yī)療用品設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)者,第一時(shí)間方便輕松的獲得全彩色實(shí)物模型,便于重新修定CAD設(shè)計(jì)模型,從而節(jié)省了為錯(cuò)誤設(shè)計(jì)制造工藝裝備的費(fèi)用,并節(jié)省了研制時(shí)間。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)在3D打印機(jī)在電影動(dòng)漫、氣象、教育、外科醫(yī)療等領(lǐng)域都能發(fā)揮獨(dú)特的作用。在教育領(lǐng)域,3D打印機(jī)能夠?qū)⒊橄蟾拍顜氍F(xiàn)實(shí)世界,將學(xué)生的構(gòu)思轉(zhuǎn)變?yōu)樗麄兛梢耘踉谑种械恼鎸?shí)立體彩色模型,令教學(xué)更為生動(dòng);在建筑領(lǐng)域,3D打印機(jī)能夠?yàn)榍娈愋谓ㄖ闹匾軜?gòu)件快速制作精確模型,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑模型制作無法達(dá)到的工藝水平;在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,3D打印機(jī)可以為金屬鑄件直接打印模型、模型插件和圖案;在地理空間領(lǐng)域,3D打印機(jī)可以輕松將GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維地形及城市景觀模型或沙盤;而在娛樂藝術(shù)領(lǐng)域,3D打印機(jī)還可根據(jù)電子游戲、三維動(dòng)畫以及其他創(chuàng)作產(chǎn)生的三維數(shù)據(jù)輕松制作自定義頭像和雕像。
但如果要將3D打印機(jī)像電腦一樣應(yīng)用到我們普通消費(fèi)者的生活中,還存在一些具體的問題:首先是購買成本問題,不同三維打印機(jī)的報(bào)價(jià)相差很大,但依舊徘徊在幾萬到幾十萬人民幣,這個(gè)數(shù)字對(duì)家庭用戶來說,不如去買套房子;其次是打印材料問題,3D打印機(jī)的成型材料多是采用化學(xué)聚合物,在這里,我們不僅僅是擔(dān)心它的后期使用成本問題,而且如果要讓它融入我們的家庭生活,那么這種材料是否安全將是一個(gè)很重要的參考因素。
不過我們還是期待,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,這些我們擔(dān)心的問題都會(huì)迎刃而解,3D打印機(jī)會(huì)在未來像照相機(jī)、掃描儀一樣進(jìn)入千家萬戶,為我們的生活增添無窮樂趣。優(yōu)勢(shì)
我們擁有一套完整的實(shí)現(xiàn)低成本3D打印機(jī)的系統(tǒng)方案,該方案設(shè)計(jì)制造的3D打印機(jī)可以滿足設(shè)計(jì)師,工程師,愛好者們的基本需要,并且在價(jià)格上大大低于昂貴的快速成型系統(tǒng)。能夠?qū)崿F(xiàn)每位設(shè)計(jì)師,愛好者或者是個(gè)人都能夠擁有一臺(tái)3D打印機(jī)的夢(mèng)想。
技術(shù)規(guī)格
使用技術(shù) FFF(熔融纖維制造)/熱塑擠壓
尺寸 500 mm(W)x 400 mm(D)x 360 mm(H)重量 7.0 kg 打印范圍 200 mm(W)x 200 mm(D)x 140 mm(H)打印耗材原料 PLA,、HDPE、ABS等,使用3mm直徑細(xì)絲 耗材價(jià)格 PLA:195元/kg,HDPE:97元/kg,ABS:150元/kg 打印速度 每小時(shí)構(gòu)建實(shí)心物體為15.0 cm3(使用PLA測試, 其他材料都差不多)精度 噴嘴直徑0.5毫米,最小打印2毫米的物體,定位精度0.1毫米,每層厚度0.3毫米
硬件部分 控制芯片
主板芯片 Arduino
上圖所示的主板是整個(gè)系統(tǒng)的核心控制部件。其核心是一片Sanguino,它是一塊Arduino兼容的主板由一塊ATMEGA644P芯片驅(qū)動(dòng)。
Arduino是源自意大利的一個(gè)開放源代碼的硬件項(xiàng)目,該平臺(tái)包括一片具備簡單I/O功效的電路板以及一套程序開發(fā)環(huán)境。Arduino可以用來開發(fā)可獨(dú)立運(yùn)作、并具互動(dòng)性的電子用品,或者也可以開發(fā)出與PC相連的周邊裝置,同時(shí)能在運(yùn)作時(shí)與PC上的軟件進(jìn)行溝通。Arduino平臺(tái)由兩部分組成:硬件(包括微控制器、電路板等)和軟件(編程接口和語言)。平臺(tái)的兩個(gè)部分都是開源的。如果需要,您可以下載 Arduino 的圖表、購買需要的所有獨(dú)立部件、切割電路板并從頭開始制作一個(gè)電路板。
同樣地,Arduino 旨在提供一個(gè)簡單的界面和一個(gè)將所有功能集于一身的包,同時(shí)嘗試提供其他優(yōu)點(diǎn): 低成本
可以從頭開始構(gòu)建便宜的 Arduino 板,并且預(yù)組裝的組件十分便宜。Arduino Diecimila 花費(fèi)大約 35 美元??缙脚_(tái)軟件
獲得適用于 Microsoft Windows、Mac OS X 和 Linux 的 Arduino 軟件。簡單的語言
Arduino 開發(fā)人員嘗試使語言可以被初學(xué)者輕松掌握,但是對(duì)于高級(jí)用戶足夠靈活。開放源碼
Arduino 從上到下完全是開源的。如果需要構(gòu)建或修改軟件,您可以隨意執(zhí)行。此外,Arduino 的官方 Web 站點(diǎn)包含豐富的維基,其中的代碼樣例和示例都是免費(fèi)共享的。
Arduino成本低功能強(qiáng)大的特點(diǎn),滿足了低成本3d打印機(jī)項(xiàng)目的需求,是理想選擇。
該主板連接了所有的周邊擴(kuò)展,用來驅(qū)動(dòng)整個(gè)3d打印機(jī),其中包含了3個(gè)步進(jìn)電機(jī)接口,還有四個(gè)RJ45接口用于連接擠壓控制電路板,該電路板用于控制打印頭,此外主板上還配備一個(gè)SD卡插槽及ATX電源接口。以下為該主板最新版本的電路原理圖:
步進(jìn)電機(jī)控制板
該電路板用于控制步進(jìn)電機(jī),通過兩個(gè)極限開關(guān)來獲得輸入?;贏llegro A3982 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。此步進(jìn)控制芯片價(jià)格和性能上都有相對(duì)的優(yōu)勢(shì),滿足3D打印機(jī)低成本和功能充足的特性。
以下為該電機(jī)驅(qū)動(dòng)板最新版本的電路原理圖:
打印頭控制板
該電路板由PWM驅(qū)動(dòng)板,DC電機(jī)驅(qū)動(dòng)板,溫度傳感板,RS485接口和一塊Arduino組合而成。該板用于控制在打印過程中的材料輸出。以下為該打印頭驅(qū)動(dòng)板最新版本的電路原理圖:
機(jī)械結(jié)構(gòu)
整個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)包含了多種材料,以下為羅列的部件名稱: 部件名稱 備注
長棒 8mm直徑,鍍鋅表面鐵棒 軸承 皮帶
擠壓部件(打印頭)螺絲、螺帽、五金、DIY扣件 軌道扣件 步進(jìn)電機(jī) NEMA 17 或 NEMA 14 PCB/集成電路
裝配部件 3D打印制作,使用設(shè)計(jì)的3D數(shù)據(jù)
厚、薄鋼板 4mm-6mm 厚,至少 42cm x 40cm 螺柱 軌道扣件
構(gòu)造組件
使用3D設(shè)計(jì)軟件將3D打印機(jī)上的各個(gè)部件進(jìn)行設(shè)計(jì),并使用快速成型技術(shù)來制作這些部件。部件羅列見下圖:
由 3D打印服務(wù) 提供打印制作。
軟件部分 控制系統(tǒng)固件 控制主板和打印頭控制板為整個(gè)3D打印機(jī)系統(tǒng)的核心部分,兩個(gè)控制芯片都采用開源Arduino硬件??梢酝ㄟ^Arduino平臺(tái)方便的進(jìn)行控制固件的編程和安裝。
打印機(jī)軟件
打印程序用于將設(shè)計(jì)好的STL格式文件轉(zhuǎn)換成打印機(jī)可以讀取的格式,并將該格式文件的數(shù)據(jù)信息傳給打印機(jī)。打印機(jī)固件識(shí)別此格式3d數(shù)據(jù)信息,通過控制芯片來,進(jìn)行打印輸出。
我們使用一套通用的3D打印機(jī)程序與打印機(jī)固件進(jìn)行交互通信,輸入的文件格式現(xiàn)在僅支持STL,絕對(duì)多數(shù)的3D設(shè)計(jì)軟件支持此格式的輸出,因?yàn)樵O(shè)計(jì)師可以不需要使用額外的軟件來輸出需要制作的3D模型。
該打印機(jī)軟件使用Java,可以用于Windows, Mac, Linux 多平臺(tái)。
打印機(jī)軟件界面截圖:
原料耗材 材料選擇
材料 單價(jià) 規(guī)格
PLA 195元/kg 3mm細(xì)絲 HDPE 97元/kg 3mm細(xì)絲 ABS 150元/kg 3mm細(xì)絲
打印案例
下圖為3D數(shù)據(jù)與打印結(jié)果的展示圖:
Magicfirm MBot 3D打印機(jī)
耗材決定能力邊界—3D打印技術(shù)原理
3D打印技術(shù)在原理上并不復(fù)雜。與傳統(tǒng)制造業(yè)在材料上做減法不同,它奉行的是加法守則。要打印一個(gè)東西,你首先要有一張3D立體圖,配套的軟件會(huì)把這張圖上的物體進(jìn)行一系列數(shù)字切片,并將切片信息傳送到打印機(jī),打印噴頭立刻啟動(dòng),根據(jù)切片信息,一層層極薄地堆疊出立體物件。
在這一核心“秘笈”指導(dǎo)下,不同打印機(jī)有不同的流派打法,而使用的“墨水”則是其中的關(guān)鍵。
在北京北五環(huán)外永豐科技園的北京計(jì)算中心,一臺(tái)售價(jià)160萬元人民幣的Objet3D打印機(jī),已經(jīng)在這里服務(wù)一年有余。這臺(tái)雙缸洗衣機(jī)大小的銀灰色打印機(jī),使用光敏樹脂耗材,這是一種遇紫外線照射會(huì)立刻變硬的特殊材料,另外一種支撐材料也必不可少。在電腦的三維數(shù)據(jù)圖像的控制下,打印機(jī)的六個(gè)噴頭以16微米的厚度,一層層噴出液態(tài)材料,物體的部分使用光敏樹脂,其余部分則噴出填充材料,每噴一層,就進(jìn)行一次紫外線照射,液態(tài)材料隨即變硬。
打印完成后,最初從打印機(jī)肚子里拿出的是一個(gè)立方體,需要再給它洗個(gè)澡,沖去填充材料,打印的東西就“水落石出”了。
Stratasys公司使用的則是一種叫做“熔積成型”的技術(shù),整個(gè)流程是將一根粗的塑料繩,在噴頭內(nèi)熔化液體,一層層沉積塑料纖維成型。還有一些系統(tǒng)使用粉末微粒作為打印介質(zhì),最常用的是石膏粉,粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層,然后由噴頭噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化,或者用“激光燒結(jié)”,熔鑄成指定形狀。耗材的擴(kuò)展,決定了3D打印機(jī)的能力邊界。
受到耗材的限制,3D打印最初的應(yīng)用主要局限在樣品制作。汽車零部件制造商或齒科醫(yī)生在完成一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),往往需要用一臺(tái)3D打印機(jī)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)打印出其設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,反復(fù)修改后再投入到規(guī)?;纳a(chǎn)線制造,這種樣品制作方式相比傳統(tǒng)的模型制作極大地節(jié)約了時(shí)間和材料成本。
隨著可供打印使用的耗材的不斷拓展,3D打印也逐漸具備了制作成品的可能。這是3D打印技術(shù)一個(gè)質(zhì)的飛躍,這種變化在最近兩年才逐步發(fā)生。2011年,鈦合金和不銹鋼材料的使用,使波音公司開始用這種技術(shù)直接打印飛機(jī)機(jī)翼,當(dāng)然這種打印機(jī)的體型和價(jià)格都在另一個(gè)層級(jí)上。
目前,僅Objet一家公司已經(jīng)可以使用14種基本材料并在此基礎(chǔ)上混搭出107種材料,兩種材料的混搭使用、上色也已經(jīng)是現(xiàn)實(shí)。這些材料的價(jià)格便宜的幾百塊(人民幣)一公斤,最貴的要4萬元左右。
打印手槍、藥物、建筑—盤點(diǎn)2012十大3D打印產(chǎn)品
3D打印顛覆了人們創(chuàng)造東西的能力,讓人們將自己的想法轉(zhuǎn)化成電腦上的虛擬模型,將產(chǎn)品制造這項(xiàng)專利從企業(yè)領(lǐng)域交還到個(gè)人手中。設(shè)計(jì)癖網(wǎng)站帶我們一起回顧過去一年中曾報(bào)道過的3D打印產(chǎn)品: 1、3D打印手槍
2、Replicator 2臺(tái)式3D打印機(jī)
3、Go!SCAN 3D白光3D掃描儀
4、按需打印藥物3D分子打印機(jī)
5、LAYWOO-D
6、MIT廉價(jià)專業(yè)3D打印機(jī)
7、voxeljet連續(xù)3D打印機(jī)
8、可打印建筑物的“噴石”3D打印機(jī) 9、3D打印磚
10、XEOS概念3D打印機(jī)
第四篇:3D打印技術(shù)
3D打印技術(shù)
3D打印技術(shù),即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)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(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印是一種“自下而上”分層添加材料實(shí)現(xiàn)快速產(chǎn)品制造的技術(shù),具有制造成本低、生產(chǎn)周期短等明顯優(yōu)勢(shì),被譽(yù)為“第三次工業(yè)革命最具標(biāo)志性的生產(chǎn)工具”。
一、3D打印基本概念
傳統(tǒng)的切割加工是利用刀具進(jìn)行材料的切削去除,是一種“自上而下”的加工方式。這種加工方式是從已有的零件毛坯開始,逐漸去除材料實(shí)現(xiàn)成型,因此受到刀具能夠達(dá)到的空間限制,一般很難制造出復(fù)雜的三維空間結(jié)構(gòu)。
3D打印技術(shù)的成型原理與上述傳統(tǒng)方法截然不同,采用材料逐層累加的方法制造實(shí)體零件,相對(duì)于傳統(tǒng)切割加工技術(shù),該方法是一種“自下而上”的制造方法,3D打印的實(shí)質(zhì)是增量制造:“通過增材制造,從零件的電子、數(shù)字化描述直接到最終產(chǎn)品的過程”。因此3D打印技術(shù)具備兩個(gè)本質(zhì)特征:一是數(shù)字化模型直接驅(qū)動(dòng),將產(chǎn)品的數(shù)字化模型輸入3D打印機(jī),就能直接“輸出”最終產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)快速制造,不需要制?;蜩T造;二是基于離散-堆積成型原理的逐層材料添加方式,可成型任意復(fù)雜空間結(jié)構(gòu),具有很高的柔性。
二、3D打印技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn):①不需要機(jī)械加工或任何模具,就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期,提高生產(chǎn)率;②通過摒棄傳統(tǒng)的生產(chǎn)線,有效降低生產(chǎn)成本,大幅減少材料浪費(fèi);③可以制造出傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無法制造出的外形,讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加隨心所欲;④可以簡化生產(chǎn)制造過程,快速有效又廉價(jià)地生產(chǎn)出單個(gè)物品,與機(jī)器制造出的零件相比,打印出來的產(chǎn)品的重量要輕60%,并且同樣堅(jiān)固。
缺點(diǎn):可打印的原材料少、打印精度低、速度較慢、打印成本高。
(3D打印原材料:工程塑料、光敏樹脂、橡膠、金屬、陶瓷等)
三、3D打印軍事應(yīng)用現(xiàn)狀
(1)2012年,美國Sciaky公司的新型電子束3D打印技術(shù)取得重要突破,具備大型金屬部件加工能力,美國國防部和洛克希德?馬丁公司準(zhǔn)備將其用于生產(chǎn)F-35戰(zhàn)斗機(jī)的鈦、鉭、鉻鎳鐵合金等高價(jià)值材料的高品質(zhì)零部件,前期檢測全部達(dá)到要求。
(2)3D Systems公司的激光熔融技術(shù)取得重要進(jìn)展,美國空軍將在此基礎(chǔ)上開發(fā)用于打印F-35戰(zhàn)斗機(jī)和其他武器系統(tǒng)的3D打印機(jī)。
(3)美國太空制造公司的太空3D打印技術(shù)的成熟度達(dá)到6級(jí),具備在太空中的模型或樣機(jī)演示能力,2012年11月獲得NASA的第二階段合同,進(jìn)一步將技術(shù)成熟度提升到8級(jí),完成實(shí)際系-2-統(tǒng)并通過試驗(yàn)和驗(yàn)證,最終具備應(yīng)用于太空站維修、升級(jí)和延壽,載荷升級(jí)改進(jìn),硬件太空制造等方面的能力,2014年向國際空間站運(yùn)送首臺(tái)3D打印機(jī)。
(4)早在2002年,美國就開始將激光成型鈦合金零件裝上戰(zhàn)機(jī)試驗(yàn)。但由于無法解決制造過程中鈦合金變形、斷裂等技術(shù)難題,美國始終只能生產(chǎn)小尺寸鈦合金部件和對(duì)鈦合金零件表面進(jìn)行修復(fù)。近年,美國積極開展3D打印技術(shù)生產(chǎn)大型鈦合金部件的研究。美國軍方和軍工企業(yè)正與3D Systems和Sciaky等3D打印技術(shù)公司合作,推進(jìn)大尺寸鈦合金3D打印技術(shù)在戰(zhàn)斗機(jī)制造上的應(yīng)用。
(5)2013年,美國開始使用3D打印技術(shù)批量生產(chǎn)噴氣發(fā)動(dòng)的燃料噴嘴。在3D打印技術(shù)應(yīng)用于輕型物質(zhì)制造方面,2013年,美國“固體概念”公司成功制造出世界上首支3D打印金屬手槍,能夠連續(xù)發(fā)射50發(fā)子彈并保持完好。
(6)維修方面,美國已開始部署基于3D打印技術(shù)的維修保障裝備。2012年7月和2013年1月,美軍部署了兩個(gè)移動(dòng)遠(yuǎn)征實(shí)驗(yàn)室,用于裝備維修保障。此移動(dòng)遠(yuǎn)征實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)20英尺長的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱,可通過卡車或直升機(jī)運(yùn)送至任何地點(diǎn),利用3D打印機(jī)和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制設(shè)備將鋁、塑料和鋼材等原材料加工成所需零部件。此舉可以在戰(zhàn)場快速生成需要的零部件,甚至快速設(shè)計(jì)和生產(chǎn)急需的裝備,實(shí)現(xiàn)及時(shí)精確保障。此外,美國陸軍開發(fā)了一種輕質(zhì)便宜的3D打印機(jī),可以放到背包中,用于在
-3-戰(zhàn)場中快速、便宜地制造替換零件。
(7)我國的激光快速成型3D打印技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。北京航空航天大學(xué)已掌握使用激光快速成型技術(shù)制造超過12平方米的復(fù)雜鈦合金構(gòu)件的技術(shù),并成功應(yīng)用于武器裝備研制,相關(guān)成果“飛機(jī)鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成型技術(shù)”獲2012國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。西北工業(yè)大學(xué)掌握了一次打印超過5米長的鈦金屬飛機(jī)部件的3D打印技術(shù)。
(8)我國是世界上唯一掌握鈦合金大型主承力構(gòu)件激光快速成型制造技術(shù)并工程應(yīng)用的國家。北京航空航天大學(xué)和西北大學(xué)的3D打印技術(shù)已成功應(yīng)用于多個(gè)國產(chǎn)航空項(xiàng)目的原型機(jī)制造。我國自主研發(fā)的大型客機(jī)C919的主風(fēng)擋窗框、大中央翼根肋,正在設(shè)計(jì)的新型戰(zhàn)斗機(jī)的鈦合金主體結(jié)構(gòu)均采用激光快速成型技術(shù)制造。
(9)據(jù)報(bào)道,殲-10飛機(jī)研發(fā)用了近10年時(shí)間,而運(yùn)用3D打印技術(shù)后,我國在3年時(shí)間內(nèi)就推出了艦載機(jī)殲-15,直接跨入第三代艦載戰(zhàn)斗機(jī)方陣。在我國國防科技裝備領(lǐng)域,目前,3D打印技術(shù)已被全面應(yīng)用于殲-20隱形戰(zhàn)斗機(jī)和殲-31第五代戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)中。有外媒驚呼,3D打印機(jī)正在制造空軍發(fā)展的“中國速度”。
加快3D打印技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用是彌補(bǔ)我國當(dāng)前武器裝備設(shè)計(jì)、制造與維修保障能力的不足,提升研發(fā)效率,降低制造成本,提高維修保障時(shí)效性與精度的有效途徑。我國3D打印技術(shù)在鈦-4-合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成型等方向居于世界領(lǐng)先地位,但整體水平仍有很大的提升空間。應(yīng)著眼武器裝備長遠(yuǎn)發(fā)展,統(tǒng)籌規(guī)劃,匯聚各方面力量推動(dòng)3D打印技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)“能打仗、打勝仗”的目標(biāo)提供技術(shù)支撐。一是將3D打印技術(shù)作為我國制造業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵,軍民融合、整合資源,集全國之力進(jìn)行發(fā)展;二是針對(duì)當(dāng)前存在的問題,加強(qiáng)材料技術(shù)3D打印核心關(guān)鍵技術(shù)研究,改變我國核心關(guān)鍵設(shè)備受制于人的狀況;三是積極探索3D打印技術(shù)在武器裝備建設(shè)中的應(yīng)用,以應(yīng)用牽引技術(shù)發(fā)展方向與重點(diǎn)。
四、3D打印技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
(一)開源3D打印槍支的例子
美國得克薩斯大學(xué)法律系的大二學(xué)生和一群自稱分布式防御組織成員的朋友發(fā)起了一個(gè)項(xiàng)目,稱為“維基武器項(xiàng)目”:設(shè)計(jì)出全球第一款可從網(wǎng)絡(luò)下載藍(lán)圖的槍械,并能夠完全利用RepRap這樣的開源3D打印機(jī)制造出來,然后將之與世界共享。2012年7月,利用3D打印機(jī)制造的下機(jī)匣組裝在一把實(shí)用的AR-15步槍上,試射了200發(fā)子彈,而下機(jī)匣部件未見任何磨損。下機(jī)匣尤其引起爭議,因?yàn)榉缮险J(rèn)定它是槍械的主體部件,其銷售及分銷是受到管制的。有了通過3D打印機(jī)制造的下機(jī)匣,槍械愛好者將能購買其他不受法律管制的部件并進(jìn)行組裝。2012年12月,對(duì)3D打印機(jī)出產(chǎn)的AR-15步槍進(jìn)行了測試,在剛開始的測試射擊中沒有任何質(zhì)量問題,但在第六次射擊時(shí),槍支三處
-5-涌現(xiàn)分裂。
美國得克薩斯州奧斯汀,科迪﹒威爾遜(法律系25歲學(xué)生)演示一支3D打印手槍,可發(fā)射一枚子彈。除擊針為金屬,槍支全部部件為塑料。開源打印槍支使得恐怖主義和社會(huì)安全問題變得更為復(fù)雜,可能導(dǎo)致槍支泛濫,在政界和民間引發(fā)憂慮,因此美國國會(huì)眾議員史蒂夫﹒伊期雷爾近來呼吁禁止制造3D打印槍。
此外,美國得州“固體概念”3D打印公司設(shè)計(jì)制造的世界第一把3D打印金屬手槍,有30個(gè)零件,已經(jīng)成功射出了50發(fā)子彈。該公司打印手槍的目的不是真的為制造手槍,而是要顯示3D打印技術(shù)在強(qiáng)度和精度方面的技術(shù)進(jìn)步。
(二)3D打印無人飛行器的例子
3D打印技術(shù)以其快速成型的特點(diǎn)在產(chǎn)品開發(fā)與優(yōu)化方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。英國南安普頓大學(xué)設(shè)計(jì)和試飛了世界上第一架打印的飛機(jī),采用EOSINTP730尼龍激光燒結(jié)打印機(jī)。由英國利茲大學(xué)學(xué)生設(shè)計(jì)的翼展1.5m的無人機(jī)在航展亮相,通過3D打印技術(shù)優(yōu)化結(jié)構(gòu)和空氣動(dòng)力學(xué)性能,而用其他方法就很難并且代價(jià)昂貴。美國空軍也正在應(yīng)用3D打印機(jī)制造無人飛行器。
(三)3D打印隱身斗蓬的例子
DARPA資助的麻省理工學(xué)院的3D打印項(xiàng)目之一是梯度折射率透鏡(石英)的3D打印。梯度折射率的光學(xué)折射率呈梯度變化,其中折射率沿軸向變化的梯度折射率透鏡用于消像差;折射-6-率沿徑向變化的梯度折射率光纖能夠減少色散,用于提高傳輸信號(hào)的速率或通信容量。梯度折射率光學(xué)已經(jīng)成為光學(xué)的新分支。隱身斗篷就是采用梯度折射率材料實(shí)現(xiàn)的,使入射光線在物體周圍偏轉(zhuǎn)并繞開實(shí)現(xiàn)隱身目的,是目前光學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn),在國際光學(xué)權(quán)威期刊上多次相關(guān)論文。實(shí)現(xiàn)負(fù)折射率的唯一可能是通過超材料----一種人工材料,之所以具有特殊光或聲波性能,不是因?yàn)槠涑煞?,而是因?yàn)槠涮厥饨Y(jié)構(gòu),可用3D打印。
(四)3D打印彈頭的例子
洛克希德馬丁申請(qǐng)的打印彈頭的專利,通過逐層添加熔融材料制造彈頭結(jié)構(gòu),高能密度技術(shù)可以是激光、電子束、等離子體等,與高冷卻速率結(jié)合制作均勻微結(jié)構(gòu),給料可以是絲狀或粉末,添加過程中可變材料類型。
(五)3D掃描士兵制作修復(fù)假肢的例子
這也是美軍計(jì)劃的一個(gè)項(xiàng)目,在士兵投入戰(zhàn)場之前對(duì)其進(jìn)行三維掃描,用于3D打印符合士兵個(gè)人特性的修復(fù)假肢,以備服役期間傷殘治療之需。
(六)3D打印飛機(jī)零件的例子
飛機(jī)框架傳統(tǒng)造工藝需要萬噸級(jí)重型鍛造裝備、系列大型鍛造模具等。傳統(tǒng)制造工藝的材料加工量大,利用率低,加工周期長,成本高。
(七)醫(yī)學(xué)輔助快速原型制造
例如,某患者顱底腫瘤位臵深,腫瘤與頸內(nèi)動(dòng)脈、視神經(jīng)、-7-垂體柄等周邊重要結(jié)構(gòu)關(guān)系復(fù)雜,手術(shù)難度十分大。
湘雅醫(yī)院神經(jīng)外科,依據(jù)患者的CT和MRI(核磁共振)圖像建立實(shí)際模型,用3D技術(shù)打印顱內(nèi)復(fù)雜腫瘤原型,讓醫(yī)生在手術(shù)前充分了解腦內(nèi)腫瘤部位周圍組織的毗鄰關(guān)系,在完整切除腫瘤的同時(shí)最大限度地保護(hù)腫瘤周圍正常組織,降低了并發(fā)癥和后遺癥的發(fā)生率。2014年1月4日,手術(shù)成功。
(八)人體骨骼快速制造
2012年,生物打印技術(shù)的發(fā)明者之一,曼徹斯特大學(xué)教授Brian Derby在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了綜述,闡述了用打印技術(shù)生產(chǎn)細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)的新進(jìn)展,以及該技術(shù)用于再生醫(yī)學(xué)的前景。Derby教授介紹了利用3D生物打印實(shí)驗(yàn),制造多孔結(jié)構(gòu)骨骼“腳手架”用于生長細(xì)胞,之后植入人體。這種“腳手架”包含數(shù)千微孔,其中注入造骨細(xì)胞。造骨細(xì)胞培育生長的同時(shí),“腳手架”生物分解消失。目前世界各地都在對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行臨床試驗(yàn)。
另一種成功的應(yīng)用是制造鈦合金骨骼支架,如3D打印下顎,又如瑞典的一個(gè)女孩通過3D打印髖骨移植,擺脫了輪椅。
(九)生物活體器官重造
生物打印(Bioprinting)是用計(jì)算機(jī)輔助轉(zhuǎn)移工藝制造和裝配活性與非活性材料成為給定的二維或三維組織,以生成生物工程結(jié)構(gòu),可用于再生藥物、藥理學(xué)和基本的細(xì)胞生物學(xué)研究。
3D生物打印技術(shù)利用類似噴墨打印機(jī)的技術(shù),直接生成三-8-維生物組織,3D生物打印機(jī)有兩個(gè)打印頭,一個(gè)放臵最多達(dá)8萬個(gè)人體細(xì)胞,被稱為“生物墨”,另一個(gè)可打印“生物紙”所謂生物紙其實(shí)主要成分為水的凝膠,可用作細(xì)胞生物的支架3D生物打印機(jī)使用來自患者自己身體的細(xì)胞,所以不會(huì)產(chǎn)生排異反應(yīng)。生物打印機(jī)與普通3D打印機(jī)的不同之處在于,它不是利用一層層的塑料,而是利用一層層的生物構(gòu)造塊,去制造真正的活體組織。
五、部分領(lǐng)域3D打印發(fā)展趨勢(shì)
(一)工業(yè)3D打印
1、在生產(chǎn)流程和生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)對(duì)傳統(tǒng)傳統(tǒng)制造業(yè)的全面滲透和覆蓋,特別是在鑄造、模具行業(yè)廣泛應(yīng)用。
2、穩(wěn)定性、精密度將會(huì)大幅提高,材料可以全面突破,成本大幅降低、打印速度將顯著提高。
(二)生物3D打印
1、將不再局限打印牙齒、骨骼修復(fù)等方面,打印部分人器官將成為常態(tài)。
2、整體應(yīng)用推廣將取決于各個(gè)國家的政策支持程度。
3、復(fù)雜的細(xì)胞組織和器官打印還有很多技術(shù)難題需要突破。
(三)軍事3D打印
1、將實(shí)現(xiàn)武器裝備半成品制造、現(xiàn)場塑造和部署,根據(jù)周圍環(huán)境和作戰(zhàn)目標(biāo),優(yōu)化調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù),實(shí)現(xiàn)環(huán)境自適應(yīng),大大提高武器裝備的環(huán)境適應(yīng)能力、偽裝效果和作戰(zhàn)效能。
2、小批量制造成本低、速度快,顯著降低武器裝備特別是復(fù)雜武器裝備的制造風(fēng)險(xiǎn)、縮短研發(fā)周期。
3、具備快速制造不同零部件的能力,可有效提升武器裝備維修保障的實(shí)時(shí)性、精確性。
六、3D打印世界之最
世界最大3D打印機(jī):圖中這套巨無霸設(shè)備名為“big delta”,它高達(dá)12米,是專門為進(jìn)行大型物體3D打印而建造的大型3D打印機(jī)。
世界最小3D打印機(jī):這款全球最小的3D打印機(jī)名為XEOS,由德國工業(yè)設(shè)計(jì)師Stefan Reichert打造,它的長、寬、高分別為47cm、25cm、43cm,是目前世界上體積最小的3D打印機(jī)。
世界首款3D打印跑車:來自美國舊金山的Divergent Microfactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超級(jí)跑車“刀鋒(Blade)”。整車質(zhì)量僅為1400磅(約合0.64噸),從靜止加速到每小時(shí)60英里(96公里)僅用時(shí)兩秒,輕松躋身頂尖超跑行列。
世界首架3D打印飛機(jī):“SULSA”是一架使用3D打印機(jī)制造的小型無人駕駛飛機(jī),翼展2米,最高時(shí)速可達(dá)100英里,還配備有微型自動(dòng)駕駛系統(tǒng),可用于巡航。這是世界上第一架“3D打印”飛機(jī),日前已試飛成功。-12-
世界最小3D打印魔方:這款微型3D打印魔方來自俄羅斯的藝術(shù)家格里高列夫之手,堪稱世界上最小的魔方,這個(gè)魔方的邊長只有1厘米,打破了原為1.2厘米的世界紀(jì)錄。
世界首款3D打印汽車:Urbee 2是世界上首款完全使用3D打印技術(shù)制造的汽車,該車配備三個(gè)車輪,動(dòng)力為7馬力(5kW),采用后輪驅(qū)動(dòng),電力驅(qū)動(dòng)模式下Urbee 2的行駛里程可以達(dá)到64公里。
全球首座3D打印橋梁:由MX3D公司負(fù)責(zé)開發(fā)和設(shè)計(jì)、由Heijmans完成的全球首座3D打印橋梁坐落在在荷蘭阿姆斯特丹運(yùn)河上,這座橋梁將通過3D打印機(jī)器人來完成,并且由運(yùn)河的一端慢慢向另一端完成,而并不像傳統(tǒng)建橋方式那樣兩端同時(shí)進(jìn)行。
世界首座3D打印辦公樓:據(jù)俄羅斯今日電臺(tái)網(wǎng)站6月30日?qǐng)?bào)道,迪拜宣布將建造世界上首座3D打印辦公樓。計(jì)劃建造的3D打印辦公樓為單層建筑,占地面積約為2000平方英尺(約185平方米)。它將被20英尺(約合6米)高的打印機(jī)層層打印出來,辦公樓內(nèi)部也是由3D打印而成。
世界首輛3D打印摩托車:在今年的加州RAPID 2015展會(huì)上,出現(xiàn)了全球首輛全功能的3D打印摩托車。除了發(fā)動(dòng)機(jī)、各種電子器件、傳送帶、制動(dòng)系統(tǒng)及一些螺栓之外,這輛摩托車的其它部分全部都是用ABS塑料打印而成的,而且它可以承載兩位成人騎手的重量。
世界最小的3D打印電鉆:來自新西蘭的技術(shù)宅Lance Abernethy做了一個(gè)全世界最小的電鉆,關(guān)鍵是這個(gè)電鉆是能用的。整個(gè)電鉆的內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作原理和普通電鉆一模一樣,唯一不同的是這個(gè)電鉆的鉆孔是毫米級(jí)的。
世界最大3D打印建筑結(jié)構(gòu):2015北京國際設(shè)計(jì)周,來自北京市僑福芳草地展區(qū)中庭空間的VULCAN,成為世界最大的建筑學(xué)意義上的三維打印構(gòu)筑物,獲吉尼斯世界紀(jì)錄。
世界首臺(tái)3D打印空調(diào):近日,海爾集團(tuán)在上海舉辦的世界家電博覽會(huì)上展示了一款3D打印出來的空調(diào)。海爾宣稱,這是世界上首款3D打印空調(diào)機(jī)。這款空調(diào)采用了可定制的3D打印部件,可以讓消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)功能和裝飾上的完美協(xié)調(diào)。該產(chǎn)品售價(jià)6395美元,至于產(chǎn)品的上市日期和定價(jià)等細(xì)節(jié),海爾暫時(shí)還沒有透露。
全球首款3D打印金屬手槍:美國一家公司制造了全球首款3D金屬手槍,而且已經(jīng)成功發(fā)射了50發(fā)子彈,手槍的設(shè)計(jì)出自經(jīng)典的1911式手槍,這是全球首支利用3D技術(shù)打印出來的金屬槍。
世界首支3D打印步槍:槍械發(fā)燒友“HaveBlue”于2015年在其博客中公布了其3D打印步槍(A.22 步槍)的文檔說明書(通過 AR15 論壇),文檔中詳細(xì)說明了打印經(jīng)歷和測試結(jié)果,成為首個(gè)成功打印出3D步槍并試槍成功的例子。
全球首個(gè)3打印酒店:菲律賓一家名為Lewis Grand Hotel(劉易斯大酒店)的四星級(jí)酒店宣稱要3D打印世界上第一個(gè)商業(yè)建筑——?jiǎng)e墅式酒店。里面的管道、家具、衛(wèi)浴等生活設(shè)施也都是3D打印的,據(jù)說這是世界上首個(gè)3D打印酒店式別墅。目前這個(gè)項(xiàng)目沒有完工,其3D打印機(jī)仍處于工作狀態(tài)。
世界首枚3D打印火箭:新西蘭一家名為Rocket Lab的私人航天公司開發(fā)出了世界上第一個(gè)3D打印的電池動(dòng)力火箭Electron!堪稱人類火箭技術(shù)發(fā)展史上的一大進(jìn)步,其搭乘的Rutherford發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件幾乎都是3D打印制造的。
第五篇:走進(jìn)教室
走進(jìn)教室,發(fā)現(xiàn)同學(xué)們是一束束陽光、是一滴滴雨露、是一朵朵鮮花。老師給你們猜一則謎語,是什么能夠洗滌靈魂的浮塵?是什么在黑夜獨(dú)行時(shí)給你亮起的一盞燈?是什么是一把智慧鑰匙開啟心靈的窗戶?對(duì)了是作文。作文就是做人,你同意嗎?為什么這樣說呢?請(qǐng)你來到姐妹英語作文班一見分曉,你知道作文的風(fēng)頭、豬肚、豹尾嗎?怎樣寫風(fēng)頭、豬肚、豹尾嗎?請(qǐng)你來到姐妹英語作文班老師教你們掌握方法寫開頭、中間、結(jié)尾。每當(dāng)你們看到有的同學(xué)寫的作文妙語連珠,你們是不是很羨慕啊,我同樣會(huì)讓你們寫的文章文采飛揚(yáng),你的語言充滿活力與想象,飽含溫馨與幸福。你想在盡快時(shí)間內(nèi)會(huì)寫出生動(dòng)的記敘文嗎?蘊(yùn)含真情的散文嗎?簡單的事物說明文嗎?鞭辟入里的議論文嗎?請(qǐng)你來到姐妹英語作文學(xué)習(xí)班,會(huì)讓你在盡情地在作文中書寫心中的所見、所聞、所感,你想提高自信心嗎?請(qǐng)你來到姐妹英語作文班,在這里能讓你揚(yáng)起自信的風(fēng)帆,讓你在人生的旅途中盡情地遨游;你想不想提高自己的口語表達(dá)能力?請(qǐng)你來到姐妹英語作文班,在這里練起口頭作文,讓你映日荷花別樣紅,你想提高閱讀能力嗎?請(qǐng)你來到姐妹英語作文班,在這里為你講解答題技巧,怎樣解答記敘文、散文、說明文、議論文,提高閱讀能力。我既從事過小學(xué)教師,也從事過中學(xué)教師,你們現(xiàn)在的學(xué)習(xí)都是為了上初中、高中做準(zhǔn)備,我能夠讓同學(xué)們?cè)谡f一說中學(xué)作文,也你能夠讓同學(xué)們?cè)谘菀谎葜袑W(xué)作文,也能夠讓你們上初中后在語文方面成為佼佼者,不信,請(qǐng)你來到姐妹英語學(xué)習(xí)班聽聽,任何事情我們都應(yīng)該去嘗試?這也是勇敢的表現(xiàn)。希望我們?cè)谧魑拈_放日見面。