在3D打印中，3D數(shù)字化模型是前提和基礎，3D打印是結(jié)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(diào)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(zhì)、變形等性質(zhì)；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(jié)如下：1.幾何計算問題：給定一個3D數(shù)字模型。橡膠類材料具備多種級別彈性材料的特征。重慶西游人物砂型3D打印廠家報價
打印機與電腦連接后，通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來，終把計算機上的藍圖變成實物。通俗地說，3D打印機是可以“打印”出真實的3D物體的一種設備，比如打印一個機器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機”是參照了普通打印機的技術原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術稱為3D立體打印技術。[5]3D打印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在于以可用的材料的方式，并以不同層構(gòu)建創(chuàng)建部件。[13]3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。類型累積技術基本材料擠壓熔融沉積式(FDM）熱塑性塑料，共晶系統(tǒng)金屬、可食用材料線電子束自由成形制造(EBF)幾乎任何合金粒狀直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）幾乎任何合金電子束熔化成型（EBM）鈦合金選擇性激光熔化成型(SLM)鈦合金，鈷鉻合金，不銹鋼，鋁選擇性熱燒結(jié)（SHS）熱塑性粉末選擇性激光燒結(jié)（SLS）熱塑性塑料、金屬粉末、陶瓷粉末粉末層噴頭3D打印石膏3D打印(PP)石膏層壓分層實體制造（LOM）紙、金屬膜、塑料薄膜光聚合立體平板印刷（SLA）光硬化樹脂數(shù)字光處理。吉林蟾蜍砂型3D打印批發(fā)按工件的分層截面數(shù)據(jù)在液態(tài)的光敏樹脂表面進行逐行逐點掃描。
輕松躋身前列超跑行列。[44]2015年7月，美國舊金山的DivergentMicrofactories(DM)公司推出了世界上3D打印超級跑車“刀鋒(Blade)”。全球首輛3D打印超級跑車誕生[45]3D打印電子行業(yè)3D打印筆記本電腦[46]2014年11月10日，全世界3D打印的筆記本電腦已開始預售了，它允許任何人在自己的客廳里打印自己的設備，價格為傳統(tǒng)產(chǎn)品的一半。這款筆記本電腦名為Pi-Top，將會到2015年五月才會正式推出。但是，通過口耳相傳，它現(xiàn)在已在兩周內(nèi)累計獲得了。[46]服裝服飾許多女人深知，遇到一件很合身的衣服是很不容易的事，用3D打印機制作的衣服，可謂是解決女人們挑選服裝時遇到困境的。一個設計工作室已經(jīng)成功使用3D打印技術制作出服裝，使用此技術制作出的服裝不但服裝服飾(2張)外觀新穎，而且舒適合體。這件裙子價格為，制作過程中使用了2，279個印刷板塊，由3316條鏈子連接。這種被稱作“4D裙”的服裝，就像編織的衣服一樣，很容易就可以從壓縮的狀態(tài)中舒展開來。創(chuàng)始人之一，并擔任創(chuàng)意總監(jiān)的杰西卡回憶說這件衣服花費了大約48個小時來印制。這家位于美國馬薩諸塞州的公司還編寫了一個適用于智能手機和平板電腦的應用程序，這有助于用戶調(diào)整自己的衣服。使用這個應用程序。
3D打印技術近年來發(fā)展很快，可以預見，3D打印在智能制造、中國制造2025與工業(yè)、云制造等領域會發(fā)揮著非常重要的作用。未來在各個行業(yè)都有著廣闊的應用，網(wǎng)上的報道很多，在此不詳述。從科研的角度來看，3D打印中的幾何設計與優(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)在的基于點和三角網(wǎng)格的表達，或者基于NURBS曲面表達的3D形狀是適合于數(shù)控加工（減材制造）的；我們認為，隱式曲面在增材制造方面具有系列良好的優(yōu)點，切片計算快，幾何計算簡單等。我們正在研究基于隱式曲面的幾何表達用于3D打印的廣泛應用。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、梯度材料的設計與優(yōu)化，使用多重材料混合打印是個值得探索的方向。3.動態(tài)機構(gòu)設計：3D打印的機構(gòu)設計研究仍處在初級階段，3D打印機的機械結(jié)構(gòu)與其它制造方式相比顯得較為簡單，人們對于機器人的憧憬，對于3D打印機構(gòu)設計這個研究方向而言既是一個機會也是一個挑戰(zhàn)。如何更簡單、高效地設計動態(tài)3D打印模型甚至3D打印機器人可能成為未來這方面研究的重點。材料是3D打印的物質(zhì)基礎，是當前制約3D打印發(fā)展的瓶頸之一。
3D打印并不神秘：它只是一種新型的制造和加工工藝3D打印技術出現(xiàn)在上世紀80年代末至90年代初（也稱為快速成型技術），至今也就30年不到的時間。其原理很簡單：以3D數(shù)字模型文件為輸入，運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。形象來講，普通的打印機是將2D圖像或圖形數(shù)字文件通過墨水輸出到紙張上；3D打印機則是將實實在在的原材料（比如金屬、陶瓷、塑料、砂等）輸出為一薄層（物理上具有一定的厚度），然后不斷重復一層層疊加起來，終變成空間實物。因此，3D打印在輸出某一分層時，過程與噴墨打印是相似的。就像蓋房子，是通過一塊一塊磚所累積而成，而3D打印的物品是通過原材料的一粒一粒所累積而成。由于3D打印是將材料一層一層堆積而成，因此也稱為增材制造工藝。3D打印并不神秘，相對于具有千年的等材制造工藝和具有百年的減材制造工藝，它只是一種制造成型的新工藝，只有30年不到的歷史。 現(xiàn)有的3D打印設備有很多種，設備是與材料配合來設計的。重慶西游人物砂型3D打印廠家報價
激光器在計算機的操控下對粉末進行掃描照射而實現(xiàn)材料的燒結(jié)粘合。重慶西游人物砂型3D打印廠家報價
[27]3D打印脊椎植入人體2014年8月，北京大學研究團隊成功地為一名12歲男孩植入了3D打印脊椎，這屬全球首例。據(jù)了解，這位小男孩的脊椎在一次足球受傷之后長出了一顆惡性，醫(yī)生不得不選擇移除掉所在的脊椎。不過，這次的手術比較特殊的是，醫(yī)生并未采用傳統(tǒng)的脊椎移植手術，而是嘗試先進的3D打印技術。[28]研究人員表示，這種植入物可以跟現(xiàn)有骨骼非常好地結(jié)合起來，而且還能縮短病人的康復時間。由于植入的3D脊椎可以很好地跟周圍的骨骼結(jié)合在一起，所以它并不需要太多的“錨定”。此外，研究人員還在上面設立了微孔洞，它能幫助骨骼在合金之間生長，換言之，植入進去的3D打印脊椎將跟原脊柱牢牢地生長在一起，這也意味著未來不會發(fā)生松動的情況。[28]3D打印手掌[29]3D打印手掌殘疾2014年10月，醫(yī)生和科學家們使用3D打印技術為英國蘇格蘭一名5歲女童裝上手掌。這名女童名為海莉·弗雷澤，出生時左臂就有殘疾，沒有手掌，只有手腕。在醫(yī)生和科學家的合作下，為她設計了假肢并成功安裝。[29]3D打印心臟救活2周大先心病嬰兒2014年10月13日，紐約長老會醫(yī)院的埃米爾·巴查博士(Bacha)醫(yī)生就講述了他使用3D打印的心臟救活一名2周大嬰兒的故事。這名嬰兒患有先天性心臟缺陷。重慶西游人物砂型3D打印廠家報價
寧夏圣隆方舟智能科技有限公司專注技術創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)，發(fā)展規(guī)模團隊不斷壯大。目前我公司在職員工以90后為主，是一個有活力有能力有創(chuàng)新精神的團隊。公司以誠信為本，業(yè)務領域涵蓋3D打印，我們本著對客戶負責，對員工負責，更是對公司發(fā)展負責的態(tài)度，爭取做到讓每位客戶滿意。公司憑著雄厚的技術力量、飽滿的工作態(tài)度、扎實的工作作風、良好的職業(yè)道德，樹立了良好的3D打印形象，贏得了社會各界的信任和認可。