曾昭科3D
打印机（3D Printers)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机，它不仅可以“打印"出一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品。3D 打印是添加剂制造技术的一种形式，在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3D打印机相对于其他的添加剂制造技术而言，具有速度快，价格便宜，高易用性等优点。3D打印机就是可以“打印”出真实3D物体的一种设备,功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的去除材料加工技术完全不同。称之为“打印机"是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。里德伯常数
最近几年，3D打印机的价格已经能让中小企业负担的起，从而使得重工业的原型制造环节进入办公环境完成,并且可以放入不同类型的原材料进行打印。
因为快速成型技术在市场上占据主导地位，3D打印机在生产应用方面有着巨大的潜力。3d
打印技术在珠宝首饰、鞋类、工业设计、建筑、汽车、航天、牙科及医疗方面都能得到广泛的应用.
每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用. 打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。目前的3D打印技术能够实现600dpi分辨率,每层厚度只有0.01毫米,即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。当然受到喷打印原理的限制,打印速度势必不会很快,目前较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率，相比早期产品有10倍提升，而且可以利用有胶水实现彩打印，彩深度高达24位。
由于打印精度高，打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计,结构以及运动部件也不在话下.如果用来打印机械装配图，齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动，
而腔体、沟槽等形态特征位置准确，甚至可以满足装配要求,打印出的实体还可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材料，还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料可供选择。
不过，虽然3D打印机价格在不断降低，很多厂商、设计院、大学等都开始或准备配备，但产品价格依然较高.3D Systems推出的新款InVision LD入门级桌面型产品价格为1.59万美元，而Z Corporation出品的中端型号Z510要价10万美元。好在3D打印机的耗材成本并不夸张，例如打印手机模型,大概花费20美元材料费，比起其它成型技术成本要低得多。
3D打印机*发明伊始
三维打印机不仅使立体物品的造价降低，且激发了人们的想象力。未来三维打印机的应用将会更加广泛。
据报道，美国科学家近日发明了一种可打印出三维效果的打印机，并已将其成功可打印出塑料制成的固体制品推向市场。普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机打印出的都是塑料制成的固体制品，它不仅使立体物品的造价降低，且激发了人们的想象力。未来三维打印机的应用将会更加广泛。
SULPHER 在此之前，三维打印机数量很少，大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。他们主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西.甚至有汽车专家打印出了汽车零部件，然后根据塑料模型去订制真正市面上买不到的零部件。
现在人们可以在一些电子产品商店购买到这类打印机，工厂也在进行直接销售。不过物以稀为贵，一套三维打印机的价格从一般的750美元到上等质量的27000美元不等。
科学家们表示，目前三维打印机的使用范围还很有限，不过在未来的某一天人们一定可以通过3D打印机打印出更实用的物品。
3D打印机＊发展简史
1986年，Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机.
1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利.
1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。
孤女泪
2005年,市场上首个高清晰彩3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月，世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世.
2011年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。
2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。
2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。
2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。
3D打印机＊种类
喷墨3D打印
薄层结合的方式多种多样。部分3D打印机使用喷墨打印机的工作原理进行打印。Objet公 司是以列的一家3D打印机生产企业，其生产的打印机是利用喷墨头在一个托盘上喷出超薄的 液体塑料层，并经过紫外线照射而凝固。此时,托盘略微降低，在原有薄层的基础上添加新的薄 层。另一种方式是熔融沉淀成型。总部位于明尼阿波利斯的Stratasys公司应用的就是这种方 法，具体过程是，在一个(打印）机头里面将塑料融化，然后喷出丝状材料，
从而构成一层层薄层。
粉剂3D打印
其他的一些方法是利用粉剂作为打印材料.这些粉剂在托盘上被分布成一层薄层,然后通过喷出 的液体粘结剂而凝固。在一个被称为激光烧结的处理程序中,通过激光的作用,这些粉剂可以熔融成想 要的样式，德国的EOS公司把这一技术应用于他们的添加剂制造机之中。瑞典的Arcam公司通过真 空中的电子束将打印机中的粉末熔融在一起，用于3D打印。以上仅仅是众多方法中的少数几种而已。 为了制作一些内部空间和出挑结构的复杂构件,凝胶以及其他材料被用来做支撑，或者空 间预留出来,用没有熔融的粉末以填满,填充材料随后可以被冲洗掉或被吹掉。现在，能够用于
3D打印的材料范围非常广泛，塑料、金属、陶瓷以及橡胶等材料都可用于打印。有些机器可以把各种材料结合在一起,构成的物体既坚硬，又富有弹性。
生物3D打印
包括一些研究人员开始使用3D打印机去复制一些简单的生命体组织,例如皮肤、肌肉以 及
血管等。有可能，大的人体组织如肾脏、肝脏甚至心脏，在将来的某一天也可以进行打印—— — 如果生物打印机能够使用病人自己的干细胞进行打印的话，那么在进行器官移植后，其身体就 不可能对打印出来的器官产生排斥。 食物也可以被打印.康奈尔大学的研究人员已经成功打印出了蛋糕。几乎每个人都同意,这 个制造食品的终极武器将会打印出巧克力来。
3D打印机*工作步骤
3D打印机工作步骤是这样的：使用CAD软件来创建物品，如果你有现成的模型也可以，比如动物模型、人物、实际过程（6张）或者微缩建筑等等.然后通过SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中，进行打印设置后，打印机就可以把它们打印出来，其工作结构分解图如下。3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样，都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的，打印原理是一样的。3D打印机主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型，然后在进行打印输出。
3D打印与激光成型技术一样，采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不
易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利用.
3D打印机*原理
纳米晶
3D打印是添加剂制造技术的一种形式，在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3D打印机相对于其他的添加剂制造技术而言,具有速度快，价格便宜，高易用性等优点.
3D打印机就是可以“打印”出真实3D物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体,与传统的去除材料加工技术完全不同。称之为“打印机”是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似.随着这项技术的不断进步，我们已经能够生产出与原型的外观、感觉和功能极为接近的3D模型.
说的简单一点，3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个东西“切“成无数叠加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体.
使用3D打印机就像打印一封信：轻点电脑屏幕上的“打印”按钮,一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。而在3D打印时，软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，后者会将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料。［5］
3D打印机＊研究成果
1、航模飞机
据国外媒体报道，3D打印机曾用于制造一些机械零部件和小玩具，但是目前,美国弗吉尼亚大学工程系的研究人员采用最新的3D打印技术制造了一架无人飞机，机翼宽6。5英尺（约合1。9米）,巡航时速达到45英里(约合72千米)。
这个飞机是由美国弗吉尼亚大学工程系学生研制的，它的机翼宽6。5英尺，是由打印零件装配构成。今年8月和9月初，研究小组在弗吉尼亚州米尔顿机场附近进行了4次飞行测试，这是迄今第三架用于建造飞行的3D打印飞机，巡航速度可达到45英里/小时。
美国弗吉尼亚大学工程师大卫-舍弗尔称，3D打印技术现已证实是应用于教导学生的一种宝贵工具。据悉,他和工程系学生史蒂芬-伊丝特和乔纳森-图曼共同建造这架3D飞机。
舍弗尔称，五年前为了设计建造一个塑料涡轮风扇发动机需要两年时间，成本大约25万美元。但是使用3D技术,我们设计和建造这架3D飞机仅用4个月时间，成本大约2000美元。这将创建一个前所未有的飞行教学平台。
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