3D打印的原理
運(yùn)用打印機(jī)就像打印一封信：輕點(diǎn)電腦屏幕上的“打印”按鈕，一份數(shù)字文件便被傳送到一臺(tái)噴墨打印機(jī)上，它將一層墨水噴到紙的外表以構(gòu)成一副二維圖畫(huà)。而在3D打印時(shí)，軟件經(jīng)過(guò)電腦輔助設(shè)計(jì)技能（CAD）完結(jié)一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上，后者會(huì)將接連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(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的差異在于它運(yùn)用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。
堆疊薄層的方法有多種多樣。有些3D打印機(jī)運(yùn)用“噴墨”的方法。一些3D打印機(jī)公司運(yùn)用打印機(jī)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)行處置。之后鑄模托盤(pán)降低極小的間隔，以供下一層堆疊上來(lái)。別的一家總部坐落美國(guó)明尼阿波利斯市的公司Stratasys運(yùn)用一種叫做“熔積成型”的技能，整個(gè)流程是在噴頭內(nèi)熔化塑料，然后經(jīng)過(guò)堆積塑料纖維的方法才構(gòu)成薄層。 還有一些體系運(yùn)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)上構(gòu)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。它也可以運(yùn)用一種叫做“激光燒結(jié)”的技能熔鑄成指定形狀。這也正是德國(guó)EOS公司在其疊加工藝制作機(jī)上運(yùn)用的技能。而瑞士的Arcam公司則是運(yùn)用真空中的電子流熔化粉末微粒。以上說(shuō)到的這些僅僅是許多成型方法中的一有些。 當(dāng)遇到包括孔洞及懸臂這樣的雜亂布局時(shí)，介質(zhì)中就需求參加凝膠劑或其他物質(zhì)以供給支撐或用來(lái)占有空間。這有些粉末不會(huì)被熔鑄，最終只需用水或氣流沖洗掉支 撐物便可構(gòu)成孔隙。如今可用于打印的介質(zhì)品種多樣，從繁復(fù)的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類(lèi)物質(zhì)。有些打印機(jī)還能聯(lián)系不一樣介質(zhì)，令打印出來(lái)的物體一頭堅(jiān)固而另 一頭柔軟。 科學(xué)家們正在運(yùn)用3D打印機(jī)制作比方肌膚、肌肉和血管片段等簡(jiǎn)略的活體安排，很有可以將有一天咱們可以制作出像腎臟、肝臟乃至心臟這樣的大型人體器官。如 果生物打印機(jī)可以運(yùn)用患者本身的干細(xì)胞，那么器官移植后的排異反響將會(huì)削減。大家也可以打印食物，比方康奈爾大學(xué)的科學(xué)家們現(xiàn)已成功打印出了杯形蛋糕。幾乎所有人都信任，食物界的殺手級(jí)使用將是可以打印巧克力的機(jī)器。