3D打印技術(shù)近年來發(fā)展很快，可以預(yù)見，3D打印在智能制造、中國(guó)制造2025與工業(yè)、云制造等領(lǐng)域會(huì)發(fā)揮著非常重要的作用。未來在各個(gè)行業(yè)都有著廣闊的應(yīng)用，網(wǎng)上的報(bào)道很多，在此不詳述。從科研的角度來看，3D打印中的幾何設(shè)計(jì)與優(yōu)化仍有許多新的問題和新的方向值得去探索。筆者這里列舉幾個(gè)我們正在思考和從事研究的問題和方向，以供大家探討交流。：現(xiàn)在的基于點(diǎn)和三角網(wǎng)格的表達(dá)，或者基于NURBS曲面表達(dá)的3D形狀是適合于數(shù)控加工（減材制造）的；我們認(rèn)為，隱式曲面在增材制造方面具有系列良好的優(yōu)點(diǎn)，切片計(jì)算快，幾何計(jì)算簡(jiǎn)單等。我們正在研究基于隱式曲面的幾何表達(dá)用于3D打印的廣泛應(yīng)用。2.組合材料：材料的不同組合能得到不同物理特性的物體，組合優(yōu)化也是是幾何的空間分布優(yōu)化；不同的組合材料、功能材料、梯度材料的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，使用多重材料混合打印是個(gè)值得探索的方向。3.動(dòng)態(tài)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：3D打印的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)研究仍處在初級(jí)階段，3D打印機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)與其它制造方式相比顯得較為簡(jiǎn)單，人們對(duì)于機(jī)器人的憧憬，對(duì)于3D打印機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)這個(gè)研究方向而言既是一個(gè)機(jī)會(huì)也是一個(gè)挑戰(zhàn)。如何更簡(jiǎn)單、高效地設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)3D打印模型甚至3D打印機(jī)器人可能成為未來這方面研究的重點(diǎn)。這樣材料層層堆積實(shí)現(xiàn)成型。蟾蜍砂型3D打印信息推薦
按照電腦設(shè)計(jì)的圖紙和方案，經(jīng)一臺(tái)大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成，10幢小屋的建筑過程花費(fèi)24小時(shí)。[37-38]2014年9月5日，世界各地的建筑師們正在為打造全球3D打印房屋而競(jìng)賽。3D打印房屋在住房容納能力和房屋定制方面具有意義深遠(yuǎn)的突破。在荷蘭首都阿姆斯特丹，一個(gè)建筑師團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始制造全球首棟3D打印房屋，而且采用的建筑材料是可再生的生物基材料。這棟建筑名為“運(yùn)河住宅（CanalHouse）”，由13間房屋組成。這個(gè)項(xiàng)目位于阿姆斯特丹北部運(yùn)河的一塊空地上，有望3年內(nèi)完工。在建中的“運(yùn)河住宅”已經(jīng)成了公共博物館，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬曾經(jīng)到那里參觀。荷蘭DUS建筑師漢斯·韋爾默朗（HansVermeulen）在接受BI采訪時(shí)表示，他們的主要目標(biāo)是“能夠提供定制的房屋。”[16]2014年1月，數(shù)幢使用3D打印技術(shù)建造的建筑亮相蘇州工業(yè)園區(qū)。這批建筑包括一棟面積1100平方米的別墅和一棟6層居民樓。這些建筑的墻體由大型3D打印機(jī)層層疊加噴繪而成，而打印使用的“油墨”則由建筑垃圾制成。[39]2015年7月17日上午，由3D打印的模塊新材料別墅現(xiàn)身西安，建造方在三個(gè)小時(shí)完成了別墅的搭建。據(jù)建造方介紹，這座三個(gè)小時(shí)建成的精裝別墅，只要擺上家具就能拎包入住。湖北酒架砂型3D打印銷售價(jià)格工程塑料指被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑料。
這也是次有人成功設(shè)計(jì)和「打印」了充滿細(xì)胞、血管、心室的完整心臟。...2019-04-17268參考資料1.“3D打印”學(xué)名應(yīng)叫“增材制造”．人民網(wǎng)．2013-07-09[引用日期2019-10-10]2.全球3D打印金屬手問世成功發(fā)射50枚．新華網(wǎng)．2013-11-09[引用日期2013-11-09]．人民網(wǎng)[引用日期2019-01-16]4.解析增材制造技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)．3D打印網(wǎng)．2015-10-29[引用日期2019-10-10]5.你所不知的“3D打印”．人民網(wǎng)．2012-09-17[引用日期2013-11-11]．激光網(wǎng)[引用日期2016-05-19]7.全球能開3D打印汽車Urbee．網(wǎng)易[引用日期2016-05-19]．鳳凰網(wǎng)．2013-07-24[引用日期2013-11-11]9.全球首支3D打印金屬美國(guó)問世成功試射50發(fā)．中國(guó)新聞網(wǎng)．2013-11-09[引用日期2013-11-14]10.美3D打印支將合法設(shè)計(jì)圖也可下載21州起訴反對(duì)．網(wǎng)易[引用日期2018-07-31]11.人類在太空3D打印生物:俄宇航員打印出老鼠甲狀腺．海外網(wǎng)[引用日期2018-12-10]12.以色列研究人員稱3D打印出全球首顆“完整”心臟_圖片頻道．央視網(wǎng)()[引用日期2019-04-17]。
收藏查看我的收藏0有用+1已投票03D打印編輯鎖定討論3D打印（3DP）即快速成型技術(shù)的一種，又稱增材制造[1]，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。[2]2019年1月14日，美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校利用快速3D打印技術(shù)，制造出模仿系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的脊髓支架，成功幫助大鼠恢復(fù)了運(yùn)動(dòng)功能。[3]中文名三維打印，增材制造[4]外文名3Dprinting（3DP）誕生時(shí)間1986年發(fā)明人查克·赫爾（ChuckHull）目錄1歷史發(fā)展2原理技術(shù)3打印過程?三維設(shè)計(jì)?切片處理?完成打印4限制因素5社會(huì)評(píng)價(jià)6應(yīng)用領(lǐng)域?國(guó)際空間?海軍艦艇?航天科技?醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?房屋建筑?汽車行業(yè)?電子行業(yè)?私人定制內(nèi)衣?海底鋪路7發(fā)展方向8政策9重要事件3D打印歷史發(fā)展編輯3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期。分層實(shí)體成型工藝（LOM）：這是歷史 為悠久的3D打印成型技術(shù)。
日前，東京大學(xué)的一群學(xué)生在建筑師隈研吾（KengoKuma）的帶領(lǐng)下，使用3D打印筆創(chuàng)建了一個(gè)極其復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)。這個(gè)建筑――該團(tuán)隊(duì)將之稱為“大型手繪結(jié)構(gòu)”――是創(chuàng)作者們?cè)跀?shù)字化追蹤系統(tǒng)的指導(dǎo)下，使用3D打印筆擠出的熱塑性塑料在3D空間里手工”繪制”的。亞克力連接桿創(chuàng)作者們使用3D打印筆擠出的這些線段通過亞克力桿連接，從而構(gòu)建出在張緊時(shí)有很好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)在壓縮時(shí)還具有一定強(qiáng)度的對(duì)象。這使得該結(jié)構(gòu)比大多數(shù)的3D打印結(jié)構(gòu)更加耐用，而使得每個(gè)創(chuàng)造者在制造過程中可以根據(jù)自己的喜好自由發(fā)揮。該團(tuán)隊(duì)的成員之一KevinClement相信該項(xiàng)目可以幫助證明人類的直覺仍然能夠在數(shù)字化建造技術(shù)中發(fā)揮作用?！凹夹g(shù)傳統(tǒng)上就是用來自動(dòng)化和代替人的勞動(dòng)的?！彼f，“但是這種方法的問題在于它未能利用人類直覺在制造過程中的優(yōu)勢(shì)?！背鞘幸?guī)劃建造意義長(zhǎng)遠(yuǎn)城市規(guī)劃建造意義長(zhǎng)遠(yuǎn)他補(bǔ)充說：“我們相信我們的方法可以改變當(dāng)前機(jī)器制造和人類制造一分為二的現(xiàn)狀?！盋lement和他的團(tuán)隊(duì)屬于東京大學(xué)的Obuchi實(shí)驗(yàn)室，并作為作為全球30個(gè)建筑與城市規(guī)劃項(xiàng)目的一部分接受前建筑協(xié)會(huì)課程主任YusukeObuchi的領(lǐng)導(dǎo)。這個(gè)更大的項(xiàng)目是由日本***建筑師隈研吾監(jiān)督的。三維印刷工藝（3DP）：工作原理類似于噴墨打印機(jī)。四川茶碗砂型3D打印銷售價(jià)格
如陶瓷、金屬、塑料，但與其不同的是3DP使用的粉末并不是通過激光燒結(jié)粘合在一起的。蟾蜍砂型3D打印信息推薦
涉及到打印材料的外觀模擬、測(cè)量以及合成優(yōu)化等技術(shù)；(2)面向醫(yī)療、教育、娛樂和時(shí)尚等需求的模型定制問題以及面向光影與聲音效果的逆向設(shè)計(jì)問題；(3)通過子塊設(shè)計(jì)與打印以及通過鉸鏈，滑輪，齒輪，電機(jī)等機(jī)械裝置組裝而成的具有特定功能的物體，其中有許多機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化問題。筆者對(duì)于近年來機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)物體設(shè)計(jì)方面的工作做了一個(gè)綜述，發(fā)表在2017年的《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)》上（PDF下載）。近年來，面向制造的幾何設(shè)計(jì)與優(yōu)化方面的研究工作得到了廣泛的關(guān)注，并逐漸成為研究的熱點(diǎn)。筆者于2014年對(duì)于之前有關(guān)3D打印幾何處理的研究工作進(jìn)行了一個(gè)綜述，發(fā)表在2015年的《計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)》上（PDF下載），并且在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的國(guó)際前列會(huì)議SiggraphAsia2014上組織了一個(gè)3D打印幾何設(shè)計(jì)與處理的教程Course（鏈接）。之后在Siggraph和SiggraphAsia會(huì)議上出現(xiàn)了更多的有關(guān)教程。在2016年夏天，筆者應(yīng)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)專委會(huì)的委托，與國(guó)內(nèi)的一些學(xué)者又完成了一份更為詳細(xì)的“3D打印中幾何處理的研究進(jìn)展與趨勢(shì)”的發(fā)展報(bào)告（PDF下載），對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行一個(gè)的整理和分類，使得讀者能夠更好地了解3D打印幾何處理方面的進(jìn)展和發(fā)展方向。蟾蜍砂型3D打印信息推薦
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