多噴頭的3D打印機能夠對多種材料進行組合打印。通過材料的堆疊和組合，打印的物品具有與單一材料所不同的物理和力學的特性。因此，通過不同材料的組合，可以產(chǎn)生性能不同的“新的材料”。這個優(yōu)勢提供給了我們利用控制材料的分布來控制物品的物理、力學及結構的特性，從而能產(chǎn)生多樣化的物品，增加產(chǎn)品的靈活性?？傊?，3D打印技術被看重的三大優(yōu)勢是加速產(chǎn)品的研發(fā)過程、提供個性化和定制產(chǎn)品和增加生產(chǎn)的靈活性。從成型工藝上看3D打印突破了傳統(tǒng)成型方法，無需先行制作模具和機械加工，通過快速自動成型硬件系統(tǒng)與CAD軟件模型結合就能夠制造出各種形狀復雜的產(chǎn)品，這使得產(chǎn)品的設計生產(chǎn)周期縮短，生產(chǎn)成本大幅下降。當然，3D打印作為一項年輕的成型工藝，還存在著許多的不足，比如成型時間慢、精度低、材料種類少、無法大批量生產(chǎn)等?，F(xiàn)階段3D打印的實際使用仍屬于快速成型范疇，即為企業(yè)在生產(chǎn)正式的產(chǎn)品前提供產(chǎn)品原型的制造，業(yè)內也稱作手板。因此，3D打印成型工藝現(xiàn)階段是作為與傳統(tǒng)制造工藝互補的方式存在，要成為主流的生產(chǎn)制造技術還尚需時日。但是要相信，人類對技術的追求是無限的，隨著3D打印設備和打印材料的研發(fā)的不斷進步，3D打印技術會越來越被得到使用。3D 打印是結果，它使3D模型“落地開花”。上海青銅鼎砂型3D打印定制

    截至2013年1月，這些3D打印而成的產(chǎn)品都是小件物體。不過，3D打印的潛力遠不止可以生產(chǎn)DIY的家居物品這么簡單。實際上，這項技術甚至可以徹底顛覆傳統(tǒng)的建筑行業(yè)。2013年1月，一位荷蘭的建筑師就表示他要用3D打印技術建造一棟建筑。24小時打印10間房據(jù)《北京青年報》21日稱，此次打印出的房子不大，很高不過兩層，面積也就十來個平方，墻體呈現(xiàn)出年輪蛋糕的結構，由一層層水泥材料堆疊而成，每層大約2厘米高。與眾不同的墻體，其實是用一種特殊的“油墨”，根據(jù)電腦設計圖紙和方案，在現(xiàn)場層層疊加“噴繪”而成。至于打印過程中的玄機，這項技術的發(fā)明者，上海盈創(chuàng)裝飾集團的董事長馬義和說，這是他們眼下的很高機密。不過從拍攝的打印現(xiàn)場視頻片段可以看到，一只巨大噴頭像奶油裱花一樣源源不斷噴出灰色油墨，油墨呈“Z”字形排列，層層疊加，很快便砌起了一面高墻。一名工作人員在3D打印建筑內辦公之后，墻與墻之間還可像搭積木一樣壘起來，再用鋼筋水泥進行二次“打印”灌注，連成一體。馬義和介紹，整個打印過程，只需要一張圖紙、一臺電腦、就地取材制造的足夠“油墨”，就可以在24小時內打印出10幢200平方米建筑。打印機底面積堪比籃球場打印一張A4紙的打印機。山西人像砂型3D打印銷售價格與SLS工藝也有著類似的地方，采用的都是粉末狀的材料。

    在3D打印中，3D數(shù)字化模型是前提和基礎，3D打印是結果，它使3D模型“落地開花”。但是，在很多情況下，3D模型并不能直接輸出給3D打印機或者打印出來的物體不滿足用戶的需求。這時，就需要經(jīng)過一些幾何建模與處理的方法，將輸入的3D模型進行修正、調整、處理和優(yōu)化，使其能更好地滿足3D打印的需求，避免打印出的物體無法正常發(fā)揮功能。在計算機圖形學或計算機輔助幾何設計中，3D建模的主要目的是為造型、渲染或動畫，考慮的是模型的數(shù)學屬性，比如曲面的形狀、連續(xù)性、光滑性、材質、變形等性質；而在3D打印中，3D模型輸出的是一個實物模型，更多需要考慮的是實物模型的物理屬性（力學屬性與功能屬性）。因此，傳統(tǒng)的3D建模與處理的手段需要進一步修正和加強，需要在建模的過程中就考慮到輸出實物模型的力學及功能屬性。一方面，模型的數(shù)學屬性影響著其物理屬性；另一方面，對物理屬性的要求影響著數(shù)學屬性的修改，這兩個屬性相互影響，往往在處理和優(yōu)化的過程中需要迭代進行。我們稱之為面向制造的幾何設計與優(yōu)化(Fabricationorientedgeometricdesignandoptimization)。這里具有大量的幾何處理與優(yōu)化的計算問題，我們簡要總結如下：1.幾何計算問題：給定一個3D數(shù)字模型。

    3D打印是一種新型的快速成型技術，它綜合了數(shù)字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等諸多領域的前沿技術，涉及的領域較多。筆者認為，3D打印作為一種制造工藝(Manufacturing)，主要涉及有3個方面：1.材料(Material)。即用于3D打印中的材料，包括樹脂、金屬、陶瓷、塑料或天然材料等，這些材料通過堆積形成實在的功能產(chǎn)品。2.設備(Machine)。3D打印設備將材料按照軟件（設計數(shù)據(jù)和制作數(shù)據(jù)）的要求實現(xiàn)產(chǎn)品的成型?，F(xiàn)有的3D打印設備有許多種類，稍后會介紹。3.建模(Modeling)。這是3D打印工藝中的軟件部分。包括切片、模型的構建與優(yōu)化、成型過程控制等。這是3D打印工藝中的軟件部分。筆者在2014年的SiggraphAsia國際會議上做的次有關3D打印的教程Course（鏈接）上，提出了3D打印的3M概念，即material,machine,modeling，這就像三條桌腿一樣，共同支撐著manufacturing的桌面及其發(fā)展(3M+1M)，缺一不可。如果將3D打印比作做一道菜，材料就是菜的原料，設備就是鍋，而建模則是菜譜和制作方法。建模作為3D打印的“大腦”，在成型過程中起到至關重要的作用，這正是我們從事計算機圖形學和幾何建模的研究工作者的研究工作。因此。3D打印所使用的金屬粉末一般要求純凈度高、球形度好、粒徑分布窄、氧含量低。

    體積已經(jīng)不小，要打印一幢房子，該要一臺多大的打印機？上海盈創(chuàng)裝飾集團稱，高、寬10米、長32米的打印機，底面占地面積足有一個籃球場那么大，高度足有三層樓高。且打印機長度還可以延伸，完全拉開足有150米長。馬義和前幾年對它完成了設計研發(fā)，然后全球定制零部件，很終在蘇州工廠組裝而成。這次現(xiàn)身青浦的3D打印房屋，就是在蘇州打印好后搬運到上海的?！坝?D打印機來造房，是世界各國建筑師的夢想。此前，俄羅斯曾發(fā)布一幢3D打印建筑，但他們的原理是打印一個個像樂高積木一樣的配件，然后通過組裝做成建筑的墻體；荷蘭打印了一個景觀房建筑叫莫比烏斯環(huán)，是通過用沙子和黏合劑的方式打印若干個模塊進行組裝，很終，也沒有打印出完整的房子。而有了這臺打印機，就可以就地取材，制造打印‘油墨’，打出整棟房子?！瘪R義和稱。荷蘭莫比烏斯環(huán)“油墨”取材于建筑垃圾在大多數(shù)人概念中，油墨肯定是液體的，“水”怎么造房子，能住人嗎？馬義和表示，“油墨”是一種經(jīng)過特殊玻璃纖維強化處理的混凝土材料，其強度和使用年限極大高于鋼筋混凝土?！翱招膲w不但極大減輕了建筑本身重量，還可以隨意填充保溫材料，并可任意設計墻體結構，一次性解決墻體的承重結構問題。在3D打印中，3D數(shù)字化模型是前提和基礎。浙江半身像砂型3D打印市場價格

液槽中會先盛滿液態(tài)的光敏樹脂。上海青銅鼎砂型3D打印定制

    本項測試工作位于阿拉巴馬亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心，這里擁有較為完善的火箭發(fā)動機測試條件，工程師可驗證3D打印部件在點火環(huán)境中的性能。[21]制造火箭發(fā)動機的噴射器需要精度較高的加工技術，如果使用3D打印技術，就可以降造上的復雜程度，在計算機中建立噴射器的三維圖像，打印的材料為金屬粉末和激光，在較高的溫度下，金屬粉末可被重新塑造成我們需要的樣子。火箭發(fā)動機中的噴射器內有數(shù)十個噴射元件，要建造大小相似的元件需要一定的加工精度，該技術測試成功后將用于制造RS-25發(fā)動機，其作為美國宇航局未來太空發(fā)射系統(tǒng)的主要動力，該火箭可運載宇航員超越近地軌道，進入更遙遠的深空。馬歇爾中心的工程部主任克里斯認為3D打印技術在火箭發(fā)動機噴油器上應用只是步，我們的目的在于測試3D打印部件如何能徹底改變火箭的設計與制造，并提高系統(tǒng)的性能，更重要的是可以節(jié)省時間和成本，不太容易出現(xiàn)故障。本次測試中，兩具火箭噴射器進行了點火，每次5秒，設計人員創(chuàng)建的復雜幾何流體模型允許氧氣和氫氣充分混合，壓力為每平方英寸1400磅。[21]2014年10月11日，英國一個發(fā)燒友團隊用3D打印技術制出了一枚火箭。上海青銅鼎砂型3D打印定制

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