3D打印技術(shù)之詳解

　　【印聯(lián)傳媒內容摘要】3D打印技術(shù)問(wèn)世以來(lái)就受到了全世界的關(guān)注，在國外的應用更加廣泛。甚至是人體的活體組織都可以用3D技術(shù)實(shí)現。下面就介紹一下什么是什么是3D打印。
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　　什么是3D打印

　　使用3D打印機就像打印一封信：輕點(diǎn)電腦屏幕上的“打印”按鈕，一份數字文件便被傳送到一臺噴墨打印機上，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D打印時(shí)，軟件通過(guò)電腦輔助設計技術(shù)(CAD)完成一系列數字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，后者會(huì )將連續的薄型層面堆疊起來(lái)，直到一個(gè)固態(tài)物體成型。3D打印機與傳統打印機最大的區別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。

　　堆疊薄層的形式有多種多樣。有些3D打印機使用“噴墨”的方式。例如，一家名為Objet的以色列3D打印機公司使用打印機噴頭將一層極薄的液態(tài)塑料物質(zhì)噴涂在鑄模托盤(pán)上，此涂層然后被置于紫外線(xiàn)下進(jìn)行處理。之后鑄模托盤(pán)下降極小的距離，以供下一層堆疊上來(lái)。另外一家總部位于美國明尼阿波利斯市的公司Stratasys使用一種叫做“熔積成型”的技術(shù)，整個(gè)流程是在噴頭內熔化塑料，然后通過(guò)沉積塑料纖維的方式才形成薄層。

　　還有一些系統使用粉末微粒作為打印介質(zhì)。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤(pán)上形成一層極薄的粉末層，然后由噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化。它也可以使用一種叫做“激光燒結”的技術(shù)熔鑄成指定形狀。這也正是德國EOS公司在其疊加工藝制造機上使用的技術(shù)。而瑞士的Arcam公司則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒。以上提到的這些僅僅是許多成型方式中的一部分。

　　當遇到包含孔洞及懸臂這樣的復雜結構時(shí)，介質(zhì)中就需要加入凝膠劑或其他物質(zhì)以提供支撐或用來(lái)占據空間。這部分粉末不會(huì )被熔鑄，最后只需用水或氣流沖洗掉支撐物便可形成孔隙。如今可用于打印的介質(zhì)種類(lèi)多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類(lèi)物質(zhì)。有些打印機還能結合不同介質(zhì)，令打印出來(lái)的物體一頭堅硬而另一頭柔軟。

　　科學(xué)家們正在利用3D打印機制造諸如皮膚、肌肉和血管片段等簡(jiǎn)單的活體組織，很有可能將有一天我們能夠制造出像腎臟、肝臟甚至心臟這樣的大型人體器官。如果生物打印機能夠使用病人自身的干細胞，那么器官移植后的排異反應將會(huì )減少。人們也可以打印食品，比如康奈爾大學(xué)的科學(xué)家們已經(jīng)成功打印出了杯形蛋糕。幾乎所有人都相信，食品界的殺手級應用將是能夠打印巧克力的機器。