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新算法出现,3D打印机更上一层楼
  • 2017/12/8 9:44:48
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:电脑报
  • 作者:
【电脑报在线】无论在哪种形式的媒体上,从不缺乏3D打印的新闻,从人体器官打印到建筑打印,再到飞机梁骨打印,3D打印这个黑科技,正在改变着一切

      如果说这些进步离我们还比较远,难以亲身体验到的话,那么3D打印的牙齿实际上已经开始进入普及阶段,在不少牙科诊所中,已经可以安装使用3D打印的假牙、植牙或人造牙。凭借打印时的高精度和为用户量身定做,3D打印假牙在安装后,极大地减少了二次修整、牙齿间咬合不良等传统假牙容易出现的常见问题,同时,3D打印假牙还可以打印牙根,让假牙整体嵌入原有牙床,这不仅让假牙的坚固程度与仿真度大大提高,还能避免假牙安装时,牙床萎缩对邻近牙齿产生的不良影响。

 

3D打印的战斗机主框架结构

 

   3D打印的带牙根的假牙

      在军事和医疗这种“不差钱”的领域中大展神威,说明了3D打印机的强项与缺陷,其强项就是在精度和强度上,3D打印已经超越了传统的加工方式,尤其在那些需要高度定制、个体差异性大或加工精度极大且影响最终效果的领域,3D打印已经进入了实用阶段。而缺点就是一个字贵,因此,目前3D打印机在“不差钱”的领域首先投入实用。

 

3D打印机民用,突破口在哪里

     尽管市场上千元级的民用3D打印机已层出不穷,但其总体拥有量较小。而在应用层面,大多只是打印一些模型、手板、动画人物等,实用意义较小。为什么会出现这一情况呢?除了目前民用打印机普遍只能以FDM(熔融沉积)方式打印塑料材料,导致其实际应用领域相当有限外,打印成本高更是不可回避的因素,而3D打印成本不仅体现在其耗材成本达到每公斤数十元,更关键的是,3D打印速度慢,导致打印一件小产品往往也需要花费数小时,如此一来,每件产品上所分摊的人工和设备成本都很高。再加上3D打印出的产品往往不是最终产品,尤其在模型、手板上,往往需要二次加工,比如进行着色等,这就增加了3D打印的成本,而从业者的水平,也会对最终成品产生一定的影响。这样过高的成本会在一定程度上扼杀民用领域对于3D打印的需求,打个比方,例如修理时缺少了一个齿轮,尽管理论上可以用3D打印机打印个齿轮来轻松解决问题,但如果一个齿轮的价格超过了整个设备,那打印就毫无意义了。

     那么,3D打印的民用突破口在哪里呢?在现阶段,民用普及金属打印的难度还比较高,FDM(熔融沉积)塑料打印,在相当长的时间里依旧是民用3D打印的主流。而提速和降价,依旧是推动3D打印机在民用领域发展的主要手段,相比而言,提速对降低成本、扩大市场的影响,要远大于降价,此时“FBS振动补偿”算法的出现, 其实也可以看成民用3D打印机在软件上的努力。

 

小结:未来3D打印要与产业深度融合才有发展机会

      可以说,目前3D打印机已经开始在高端市场或研究领域出现了少量应用。但3D打印要大规模应用在生产线上,还面临着极大的问题。即便3D打印技术快速发展,其打印速度和成本,在未来很长一段时间内,都无法与传统工艺相抗衡,这对于现阶段以极大规模生产同样产品的现代工业而言,3D打印的个性化定制打印的优势无从发挥,缺点却很致命,因此可以说,3D打印在现阶段还难以大规模进入产业流水线。

      不过差异化经营、定制化产品是3D打印的优势,3D打印的可随时定制和改变输出的优势让它在一些领域可得到很好的应用,这也成为3D打印切入工业化生产的最好的契机。在这种情况下,3D打印如何与产业深度融合,为定制产品服务,就成为3D打印机发展的新机遇。

      套用一句老话,3D打印的“前途是美好的,道路是曲折的”,虽然3D打印在军工、医疗领域方面小有斩获,但切入主流的产业和民用领域,目前难度还很高。也许在以往,我们更多的是等待硬件的突破,但FBS算法的出现,虽然不能说解决应用问题,但至少让我们看到,3D打印机进入了一个软硬件结合、全面发展的新阶段。

本文出自2017-12-11出版的《电脑报》2017年第48期 A.新闻周刊
(网站编辑:pcw2013)


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