3d打印技術(shù)最早出現(xiàn)在美國,俗稱“增材制造”,通俗地說就是一種三維立體成型技術(shù)。上世紀80年代,美國人查爾斯·霍爾發(fā)明了光固化快速成型技術(shù),申請專利后,注冊了3d system公司,如今已成為3d打印設(shè)備巨頭之一。
3d打印技術(shù)與傳統(tǒng)的通過切削、鉆孔等方法的減材制造工藝相反,其通?!按蛴 边^程是:產(chǎn)品在計算機設(shè)計成型后,將其分割成一系列數(shù)字切片,這些切片的信息傳送到3d 打印機上,后者會連續(xù)地將這些薄型層面通過特殊膠水堆疊起來,直到形成一個固態(tài)物體成型。因而,專業(yè)上又可稱快速成型技術(shù)。
“與蓋樓過程一樣,3d打印也是從地基建起,通過打印材料的層層疊加,最終形成一個完整的立體物品?!比A中科技大學材料科學與工程學院教授史玉升說。
他介紹,在理想狀態(tài)下,塑料、金屬、陶瓷、沙子等材料經(jīng)過特殊處理都可以用來做打印的“墨水”。
當前,3d打印不僅可以生產(chǎn)出栩栩如生的工藝玩具,還能制造出復雜的金屬零件、假牙、假肢,而現(xiàn)在科學家更大膽的想法是:“打印”出個性化的活體組織,解決器官移植的難題。
查爾斯·霍爾發(fā)明了光固化快速成型技術(shù)只是3d打印技術(shù)中的一種,隨著增材制造理念的推廣,科學家還開發(fā)出其他類型的立體成型技術(shù)。當前,主流的還有熔融沉積造型和選擇性激光燒結(jié)兩種方式,技術(shù)的發(fā)展擴寬了3d打印所能使用的材料類型和領(lǐng)域。