畅想未来生活.ppt

3D打印机出现在上世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。
快速制造新概念
3D打印源自100多年前的照相雕塑和地貌成形技术,上世纪80年代已有雏形。它的原理是:把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。打印出的产品,可以即时使用。美国的3D打印机制造商Stratasys于1992年卖出第一台商业化产品。经过此后20多年的发展,在美国,3D打印技术已经初步产业化,出现了两家具有代表性的公司,是Stratasys和3DSystems。
2012年3月,美国总统奥巴马提议,将投资10亿美元建立15家制造业创新研究所,以带动制造业增长。8月,美国政府宣布首个研究所将在俄亥俄州建立,主要研发3D打印技术,首期投资3000万美元。这项技术的出现20多年后,投资者的投资热情现在才被大幅调动起来。中国政府和大学对3D打印技术的重视也随之而起。
在这样一个时代的需求下我们的课诞生了!
不得不承认,不论是从心脏瓣膜到一座教堂,还是从儿童玩具到汽车发动机,3D 打印机已经悄悄来到了我们身边。而未来 3D 打印将在哪些方面给我们带来一些变化呢?下面就让我们看看以下 9 种使用 3D 打印技术的方式:
1. 医疗行业
最近,一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染,因此换上了由 3D 打印机“打印”出来的下颚骨,这是世界上首位使用 3D 打印产品做人体骨骼的案例。
2. 科学研究
美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行 3D 扫描,利用 3D 打印技术做出了适合研究的 3D 模型,不但保留了原化石所有的外在特征,同时还做了比例缩减,更适合研究。
3. 产品原型
比如微软的 3D 模型打印车间,在产品设计出来之后,通过 3D 打印机打印出来模型,能够让设计制造部门更好的改良产品,打造出更出色的产品。
4. 文物保护
博物馆里常常会用很多复杂的替代品来保护原始作品不受环境或意外事件的伤害,同时复制品也能将艺术或文物的影响更多更远的人。最近史密森尼博物馆就因为原始的托马斯·杰弗逊要放在弗吉尼亚州展览,所以博物馆用了一个巨大的 3D 打印替代品放在了原来雕塑的位置
5. 建筑设计
在建筑业里,工程师和设计师们已经接受了用 3D 打印机打印的建筑模型,这种方法快速、成本低、环保,同时制作精美。完全合乎设计者的要求,同时又能节省大量材料。
6. 制造业
制造业也需要很多 3D 打印产品,因为 3D 打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。而 3D 打印技术本身非常适合大规模生产,所以制造业利用 3D 技术能带来很多好处,甚至连质量控制都不再是个问题。
7. 食品产业
没错,就是“打印”食品。研究人员已经开始尝试打印巧克力了。或许在不久的将来,很多看起来一模一样的食品就是用食品 3D 打印机“打印”出来的。当然,到那时可能人工制作的食品会贵很多倍。
8. 汽车制造业
不是说你的车是 3D 打印机打印出来的(当然或许有一天这也有可能),而是说汽车行业在进行安全性测试等工作时,会将一些非关键部件用 3D 打印的产品替代,在追求效率的同时降低成本。
9. 配件、饰品
这是最广阔的一个市场。在未来不管是你的个性笔筒,还是有你半身浮雕的手机外壳,抑或是你和爱人拥有的世界上独一无二的戒指,都有可能是通过 3D 打印机打印出来的。甚至不用等到未来,现在就可以实现。
器官移植
器官移植拯救了很多人的生命,但这项技术也存在器官来源不足、排异反应难以避免等弊端。然而利用3D打印提供用于移植的器官则无需器官捐献,并能消除器官排斥和免疫抑制带来的问题。或许,医生有朝一日可以“按需打印”活体器官,包括血管和完整的器官。
英国《经济学家》杂志刊发的3D生物打印机漫画
器官移植
康奈尔大学的一组科学家和医生团队开发了一种3D打印的人造耳朵
器官移植
威克森林再生医学研究所打印的人体肾脏