什么是 3D 打印?现代制造革命
3D 打印,也称为快速原型制作,是一种制造方法,通过该方法可以在连接到包含物体蓝图的计算机的合理尺寸的机器上快速制造 3D 物体。基本原理类似于 2D 打印机:材料盒、输出灵活性以及将代码转换为可见图案。爱好者希望家庭“制造商”将迎来一场定制制造革命,并消除(或大大减少)集中制造的需要。人们可以在网上购买计划并用简单的材料打印出来,而不是去商店挑选一套菜肴。
允许 3D 打印机工作的技术出现在 20 世纪 90 年代中期。他们到来后,未来学家立即预测人们很快就会在每个家庭中看到他们。然而,这些零件的费用(包括大量灵活的制造工具)使得成本过高,大多数人都无法承受。当前的模型是供专业产品设计师或工程师使用的昂贵机器,例如,他们使用它们来制作用于向客户演示的模型。目前的设备使用各种原料,例如锯末和胶水,只要设计允许增量应用层,就可以将其压制成 3D 结构。
最新的 3D 打印设备使用激光和金属粉末来用金属制造 3D 物体,使该技术更具吸引力。这些机器已被以色列和美国用来制造无人机。美国军方正在研究一种可用于战场的打印机,可用于制造必要的通信设备。
早期预测表明,这些机器可能会结合使用激光和特殊聚合物来制造产品。某些聚合物仅在特定的混合光下才会固化,并且可以通过使用双激光器来利用这种特性,这两种激光器单独使用时无法满足这些光学条件,但一起使用时却可以满足这些条件。当两束激光在溶液中交叉时,溶液就会凝固。通过从头开始构建结构,当液体聚合物被排出时可以产生稳定的产品。然而,这种方法相当昂贵,并且目前正在使用技术要求较低的技术。
有一天,可能会有 3D 打印机使用纳米技术,通过逐个原子沉积来制造产品。原子工具提示的初步研究表明这在科学上是可行的。原子尺度上的简单机械已经被创造出来,例如小轮子、晶体管和“行走的DNA”。这些可能是更先进的定制制造系统的先驱。
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迈克尔·阿尼西莫夫
迈克尔·阿尼西莫夫 (Michael Anissimov) 是《关于力学》的忠实撰稿人,他在他的文章中融入了他在古生物学、物理学、生物学、天文学、化学和未来主义方面的专业知识。迈克尔是一位狂热的博主,对干细胞研究、再生医学和生命延长疗法充满热情。他的专业经验包括与玛土撒拉基金会、人工智能奇点研究所和救生艇基金会的合作,进一步展示了他对科学进步的承诺。
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