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第一代3d打印机
1983年,查克·赫尔制造了第一台3D打印机。

3D打印欧洲杯竞猜方案的热潮开始于几年前,引起了更广泛的公众的注意。媒体在使“3D打印”成为技术创新的最新口号方面发挥了巨大作用。欧洲杯竞猜方案他们开始频繁地展示这个迷人行业的真正潜力。从那时起,3D打印就席卷欧洲杯竞猜方案了整个国家。人们喜欢在需要的时候创造各种定制产品的想法。尽管最近出现了这种现象,3D打印已经伴随我们一段时间了。欧洲杯竞猜方案它存在的时间比大多数人意识到的要长得多,这是肯定的。本指南的目的是带领你通过3D打印的详细历史。欧洲杯竞猜方案我们将从早期开始,直到现在和以后。

欧洲杯竞猜方案3D打印外行人的术语

在继续之前,为不熟悉3D打印的读者定义外行人的术语是很重要的。欧洲杯竞猜方案如果你已经了解3D技术的工作原理,可以跳过这一节。对其他人来说,通读一遍会有回报的。别担心;这里我们不打算讲得太专业。

你会经常听到别人把3D打印称为增材制造(AM)。欧洲杯竞猜方案后者涉及到从计算机生成的文件或数字文件制作3D实体的整个过程。实际的3D打印过程只是欧洲杯竞猜方案整个过程的一部分。尽管如此,这两个术语如今在很大程度上是可以互换的,所以为了简单起见,我们将在大多数情况下使用3D打印。欧洲杯竞猜方案

那么,3D打印到底是什欧洲杯竞猜方案么,你为什么要关心它呢?

欧洲杯竞猜方案在过去几年中,3D打印技术已经开始彻底改变我们生产整个物理对象和零件的方式。今天,3D打印所生产的产品范围非常广泛,并且继续变得更加雄心勃勃。在写这篇文章的时候,我们可以3D打印任何东西,从简单的玩具到衣服再到工具。我们还可以利用这项技术生产乐器甚至人体器官。是的,你读对了。这种潜力似乎是无穷的。

3D打印到底是如何欧洲杯竞猜方案工作的?

描述3D打印的最佳方式是了解常规喷墨打印机的工作原欧洲杯竞猜方案理。首先,我们创建计算机化的文件,不管是什么形式。这可能是文字处理器文件、电子表格或图像等。文件准备好后,我们通过计算机将其上载到打印机,然后按下“打印”按钮。然后,打印机将墨水从喷嘴挤出(强制)到纸张上。在单个打印周期后,最终结果是数字文件的二维表示。3D打印的操作方式与此类似。主要区别在于使用的材料和额外的打印周期。

使用3D打欧洲杯竞猜方案印,你还需要上传一个数字文件到打印机。您将看到这些文件被称为3D模型、3D计算机图形、CAD文件等等。不管是什么,3D打印机在打印你的设计之前需要一个文件。欧洲杯竞猜方案3D打印使用特殊类型的墨水,称为细丝。这些物质包括热塑性塑料、金属、玻璃、纸张,甚至是木质物质。我们稍后将进一步研究3D打印材料。欧洲杯竞猜方案另一个主要的区别是,3D打印必须经过许多打印周期,或层,才能产生一个实体物体欧洲杯竞猜方案。这就是“增材制造”这个名字的由来。如你所见,喷墨打印和3D打印的原理非常相似。

关于3D打印和打印机技术,我还需要知道什么?欧洲杯竞猜方案

今天关于3D打印最令人兴奋的事情是,它不再是科学家、工程师和欧洲杯竞猜方案科学实验的东西。由于感兴趣的消费者的需求不断增长,它变得越来越受欢迎。结果是机器更小,更容易操作,成本更低。业余爱好者和发烧友现在可以以普通智能手机的价格购买廉价的终端3D打印机。有些人甚至认为,我们很快就会根据需要打印出自己独特的产品。欧洲杯竞猜方案太酷了!

欧洲杯竞猜方案20世纪80年代后期的3D打印

是的,你没看错标题。立体光刻(SLA),通常被称为3D打印,大约从20世纪80年代就出现了。欧洲杯竞猜方案那些早期的拓荒者称之为快速原型(RP)技术。这对我们大多数人来说都有点言过其实,因此3D打印这个词就诞生了。尽管打印只是整个过程的一部分,但大多数人在谈论一般技术时更喜欢使用“3D打欧洲杯竞猜方案印”一词。早在20世纪80年代,很少有人能够意识到这项惊人技术的全部潜力。他们首先将这一早期过程用作在某些行业内创建产品开发原型的一种负担得起的方式。

很多人都不知道这一点

很多人都不知道,但有个日本律师打来电话博士Hideo玉他是第一个申请快速成型(RP)技术专利的人。不幸的是,当局拒绝了他的申请。为什么?因为小玉错过了一年的最后期限,所以没能按时提交完整的专利要求。那是在1980年5月。由于小玉博士是一名专利律师,他的错误既尴尬又灾难性。

还有一些不为人知的事情:在小玉博士四年之后,一个法国工程师团队决定使用这项技术。虽然他们对立体平版印刷很感兴趣,但很快就不得不放弃他们的使命。尽管他们的初衷是好的,但遗憾的是,从商业角度来看,他们对3D打印缺乏兴趣。欧洲杯竞猜方案但这并没有结束。还有一个人对这项技术有浓厚的兴趣,他继承了法国人的遗志。

快进到1986年

卡盘船体发明家

正如我们所知,3D打印的真正起源有一个不同欧洲杯竞猜方案的日期。今天我们可以追溯到第一个专利SLA回到1986年。让你知道它已经存在了多久,如果你不到30岁,那是在你出生之前。这项专利属于一个美国发明家的名字查尔斯·赫尔(夹头).他是第一个发明SLA机器(3D打印机)的人。这是同类设备中第一个从数字文件(电脑生成的)打印出真实物理部件的设备。赫尔后来与人共同创立了DTM Inc.3 d系统公司后获得的。

从它的卑微的开始,3D系统公司继续成为一个名字的同义词3D打印。欧洲杯竞猜方案事实上,它是当今更广泛的3D打印行业中规模最大、效率最高的组织之一。欧洲杯竞猜方案就连赫尔自己也承认,他低估了他的创作对现代世界的真正影响和潜力。即使在今天,新的研究和令人激动的创新仍在以前所未有的速度向前发展。

以下是事件的摘要:

  • 1980年:Kodama博士快速成型(RP)技术专利申请失败
  • 1984年:一个法国团队采用了立体平版印刷,但很快就放弃了
  • 1986年:立体平版印刷术被美国发明家查尔斯(查克)赫尔采用
  • 1987年:第一台SLA-1机器
  • 1988: DTM公司第一台SLS机器;后来被3D系统公司收购

在这段时间里,还有很多其他不太为人所知的活动在幕后进行:

  • 弹道粒子制造(BPM)由William Masters获得专利
  • Michael Feygin专利的复合材料制造(LOM)
  • 由Itzzak Pomerantz等人获得专利的固体地面固化(SGC)
  • 3维打印(3DP)由Emanuel Sachs等人申请专利

只有那些在20世纪90年代早期参与3D打印技术欧洲杯竞猜方案的人才会知道当时的风潮。但就像所有的竞争一样,最好的人中的最好的人能够生存下来并继续在世界上留下自己的印记。今天,我们还有三份原件,分别是:

  1. 三维系统
  2. EOS
  3. Stratasys公司

其余的——正如他们所说——都已成为历史。

当3D打印欧洲杯竞猜方案开始流行时

欧洲杯竞猜方案3D打印最早在20世纪80年代末开始流行,但不是在公众意义上。它早期的流行是在各个行业中。他们喜欢它,因为它提供了工业产品和设计的快速原型。它被证明是快速和准确的,但它也具有成本效益。对于许多行业来说,快速原型技术正在检查许多框框,并将继续这样做。

与所有伟大的创新一样,3D打印在走向成熟之前必须经历一个生命周期。欧洲杯竞猜方案由于各种原因,大多数好主意都不会成功,但也有少数会成功。好消息是,添加剂制造(AM)技术已经成功了。如果我们将3D打印从其起源带到今天,它将看起来像这样:

  1. 婴儿期:1981年至1999年
  2. 青春期阶段:1999年至2010年
  3. 成人期:2011年至今

有人会说3D打印机和3D打印技术现在正处于巅峰时期。欧洲杯竞猜方案其他人会说,我们前面还有一条漫长而令人兴奋的路要走。后者最有可能是正确的,因为未来的潜力看起来令人难以置信。想想3D食物和人体部位——都在桌子上。

让我们逐一来看看这些重要的阶段:

阶段1:3D打印的初期历史欧洲杯竞猜方案

这个时期是从1981年到1999年。这一切都始于日本名古屋市产业研究所(NMIRI)的子玉秀夫博士。这是名古屋市的一个公共研究机构。在这里,Kodama博士发表了他的全功能快速原型(RP)系统的发现。这个过程所用的材料是一种光聚合物——一种光活化树脂。这是第一个立体3D打印物体出现的时期。每次打印循环都在前一层上添加一个新层。当它这样做的时候,每一层都对应着3D模型中的一个横截面。这是该行业的卑微开端。你知道在那之后小玉秀夫博士失败的专利发生了什么(见上面)。

兴趣点:光致聚合物是一种丙烯酸类物质。它以液体形式离开打印机的喷嘴,紫外线(UV)激光束从那里照射到暴露的材料上。曝光的光致聚合物立即从液体变成固体塑料。打印层最终达到模型高度后,3D对象即完成。当立体光刻技术的消息第一次出现时,它让发明家们感到前所未有的兴奋。对他们来说,这意味着他们有潜力打印出准确的原型,并更快地测试新设计。这也意味着他们能够以更少的前期投资时间和成本打印原型。

三年后的1984年,是查克(查尔斯)赫尔的时代。赫尔通过发明立体光刻(SLA或SL)在3D打印技术上取得了突破性进展。欧洲杯竞猜方案SLA很特别,因为它允许设计师使用数字数据文件创建他们的3D模型。然后,他们将这些文件上传到打印机上,一层一层地生成真正的实体3D物体。

到1992年,Chuck Hall实现了他的梦想,创造了世界上第一台SLA机器。现在,只要有钱,任何人都可以制造复杂的3D物体和物体部件。SLA改变了游戏规则。与传统方法相比,这种新方法只花了一小部分时间。

同样在1992年,DTM公司提出了第一个选择性激光烧结(SLS)机器走向世界。SLS的工作原理是向粉末材料而不是液体发射激光。

粗糙的边缘

3 d -印刷- 1980 s

尽管这些新技术令人兴奋,但在成为主流新闻头条之前,它们仍有一段路要走。复杂的3D模型尤其难以完美。通常情况下,物体会随着材料的硬化而变形。这些机器也很贵。对于个人投资者和业余爱好者来说,它们的成本肯定太高了。正是由于这些原因,这项技术在最初的发明之后的几十年里都是闻所未闻的。即使在今天,3D打印已经成为一个流行词,真正的潜欧洲杯竞猜方案力仍在继续展现。

第二阶段:3D打印的青少年历史欧洲杯竞猜方案

青少年的历史从1999年持续到2010年。普通大众仍然不熟悉3D打印技术,但有很多人已经熟悉了。欧洲杯竞猜方案在这十年里,我们看到了第一个3D打印器官。在这个例子中,它是人类膀胱.我们要感谢维克森林再生医学研究所的科学家们。首先,他们3D打印出了器官的合成支架。之后,他们用从真正的病人身上提取的真正的细胞覆盖它。接下来发生的事让我很兴奋。外科医生能够将新形成的组织植入病人体内。这一技术具有突破性的意义在于,患者自身的免疫系统不会排斥由自身细胞构成的植入物。即使在今天,这听起来也很牵强,但它确实发生了,而且更大更好的事情还在继续发生。

就医学而言,这是3D打印技术的十年。随着研究的继续,3D打印在医学上的应用越来越惊人。以下是令人难欧洲杯竞猜方案以置信的其他三点:

  1. 第一个制造的功能性微型肾脏
  2. 第一个假肢包含了复杂的组件
  3. 第一个使用人类细胞的生物打印血管

欧洲杯竞猜方案3D打印的开源运动

重述历史

在这十年中,医疗行业并不是3D打印创新的唯一受益者。这也是开源运动介入这项技术的时候。阿德里安·鲍耶博士在20欧洲杯竞猜方案05年领导的一项历史运动必须在这里提及。他的开源计划是一个雄心勃勃的项目。面临的挑战是创建一个能够自行构建的3D打印机,或者至少打印新机器所需的零件。他恰如其分地把这个命名为复制快速原型项目或者简称RepRap。

到了2008年,Reprap Darwin 3D打印机诞生了。这个开源项目帮助3D打印进入聚光灯下。欧洲杯竞猜方案人们第一次开始严肃地谈论3D技术的潜力。他们可以看到,他们有能力根据想法创造出各种各样的东西。一个名为“Kickstarter2009年推出。它现在是世界上最大的创意项目融资平台。仅这个平台就有无数与3d打印相关的项目获得了众筹。

欧洲杯竞猜方案3D打印成为热门词汇

大约在2000年代中期,“3D打印”成为了一个流行词。欧洲杯竞猜方案最早的选择性激光烧结(SLS)机在商业上是可行的。2006年,工业零件按需制造应运而生。不久之后,用各种其他材料印刷的能力让工业界更加兴奋。从工程角度来看,这是一笔巨大的交易,为零件生产提供了各种选择。在3D打印历史的青少年时期结束时,我们开始看到各种合作共创服务的出现。欧洲杯竞猜方案便捷的3D打印市场已经到来。欧洲杯竞猜方案如今,人们可以展示他们的设计,分享想法,自由交换信息。

也是在这个时代的末期,MakerBot出现。这是首个提供开源DIY 3D打印机套件的服务。这是人们在建造自己的机器时学习所有技术的一种负担得起的方式。最终,3D打印机开始向公众开放。

第三阶段:3D打印的成熟历史欧洲杯竞猜方案

如果你认为3D打印已经达到了顶欧洲杯竞猜方案峰,那你就大错特错了。就好像没有任何限制在前进。近年来,这项技术的发展速度可谓惊人。就好像我们生活在未来。对于家庭用户、业余爱好者和小型企业来说,新闻总是越来越好。除了令人印象深刻的技术,3D打印变得如此普遍的其他原因如下:欧洲杯竞猜方案

  • 3D打印机的成本大幅下降
  • 3D打印的准确性已经提高,并将继欧洲杯竞猜方案续变得更好
  • 这些机器对用户友好(任何人都可以使用)
  • 多亏了免费软件程序,设计3D模型变得更容易了
  • 创新者不断地挑战极限,使事物保持新鲜和令人兴奋

查尔斯·赫尔(Charles Hull)知道自己在做一件大事,但他从来没有想到事情会变得如此之大。今天,任何人都可以用塑料以外的材料进行打印。可以选择用金属、玻璃、纸和木材等进行印刷。你能印刷的东西也让这个行业充满活力和激情。你可以打印乐器、珠宝、家居用品和服装配件。未来的潜力在于3D打印房屋、无人机、车辆、食物和其他人体部位。似乎没有限制。

欧洲杯竞猜方案当今的3D打印—我们现在在哪里?

就在你觉得事情不会再好起来的时候,事情总是会变得更好。至少3D打印是这样的。欧洲杯竞猜方案进展如此之快,如此具有开创性,用不了多久,本指南的后一部分就会过时。说真的,事实证明有时候要跟上是不可能的。当我们需要3D打印自己定制的零件时,这只是个时间问题。

下一步是什么呢?没有人知道确切的答案,但我们都同意的是,在未来3D打印的历史上将有更多的东西可以书写。欧洲杯竞猜方案在撰写本指南的时候,迄今为止唯一的限制是人类的想象力,至少看起来是这样。如果我们继续这样下去,就不会再有什么“WOW”元素了。也许这是我们这些喜欢惊喜的人唯一的缺点。

前方的道路

如今,3D打印欧洲杯竞猜方案在普通大众中越来越受欢迎。大多数人至少现在知道它是什么,以及它的一些功能。但与喷墨打印不同的是,我们中很少有人能在家里创建3D模型,然后在这些神奇的机器上打印出来。至少现在还没有!近年来,成本已经下降了数千美元,技术也在不断改进。但现在,普通人还不能为拥有自己的机器辩护,但这在未来几年将会改变。它将会改变,因为我们将能够打印各种各样的3D材料。

任何想要探索3D打印并体验这项技术的人都可以做到。欧洲杯竞猜方案你不需要拥有一台3D打印机来打印3D。现在,你可以使用Tinkercad这样的免费在线3D设计程序来设计自己的3D模型。一旦你的模型准备好了,你可以找到一个本地或在线服务为你打印你的3D模型。它是那么容易。

关于3D打印还有很多未来的历史,所以请看这个空间。欧洲杯竞猜方案

约瑟夫·弗林特写的。

照片来源:Adrian Bowyer

警告3D打印机绝不能无人看管。它们会造成火灾安全隐患。