8.1.2 3D打印实习概述-2在线视频

我们介绍完3D打印的技术分类

最后我们来了解一下

3D打印在各行业的应用

首先在工业生产中

汽车是一个非常重要的工业领域

3D打印经过三十多年的发展

已经在各个行业有了很多的应用

在汽车方面

我们可以从早期的概念设计

到它的一些零部件的生产

甚至有美国的一个初创公司

@已经可以打印出

可以在陆地上跑的一辆汽车

还有一些轻量化的设计都是3D打印

它可以做的一些非常复杂的镂空结构

或者是整体一次成型个性化定制

这是3D打印它的一些特点

在这些生产上的应用

接下来我们介绍一下

在航空军事领域方面的应用

首先我们看一下这个左上角这幅图

是我们国产的一款战斗机

这个飞机

哪个部分使用的3D打印呢

是下边

展示的这个发动机

它有两个发动机

发动机的整体加强框

我们在飞机上用了很多的使用钛合金

传统的钛合金

因为它的重量轻

强度高

所以应用很多

但是它的硬度也很高

很难加工

现在我们可以通过3D打印

直接从原始的粉末直接成型

这个发动机的加强框呢

有多大

从左到右五米长上下一米高

整体一次成型强度非常好

既节省了大量的材料

而且也提高了强度

省去后期的组装

同样在我们国产的C919大飞机上面

也有应用

这里展示的是它的这个翅膀

中央翼的一个根肋三米长的一个零件

也是通过打印一次成型

强度非常好

接下来是在医学方面

我们3D打印在医学方面有很多的应用

比如说我们可以通过打印出一个

全彩的人体器官模型进行教具

然后也可以个性化定制人体的关节替换

这是假设的一器官节

通过钛合金直接打印成型

还有一些其他的手术的器具

在牙科领域呢

我们用的比较多的是

牙套个性化定制通过三维扫描

首先把用户的牙齿的形状

先扫描出来

然后最后

直接可以打印出量身定制的牙套

同样的还有假牙

目前最先进的一个技术就是

直接以细胞为原材料

直接打印出一个人体的组织和器官出来

在文物方面的应用呢

我们可以了解下

首先这副图不知道大家有没有印象

这是前段时间巴黎圣母院发生大火

这个很可惜

非常历史悠久的一个建筑

但是它是木头制的

只要一着火就很难去抢救灭火

但是呢

我们有一个游戏公司

他们在这个之前已经把整个巴黎圣母院

全部进行了三维扫描

有了这个数字模型以后

我们就可以非常方便的

对它进行后期的修复工作

同样的

还有展示的像我们中国出土的一些瓷器

这是一个青花瓷这样的一个碗

只有这么一小片

但是我们也可以通过后期扫描制作

把其他部分给它补出来

右边展示的是一把古剑

也是通过我们3D打印

可以给它完整的给仿制出来

在建筑领域呢

目前也已经有些公司在做

就是我们把原材料换成水泥

就可以直接打印出一座房子出来

当然房子到它的面积就比较大了

我们这时候呢

就需要通过一些大型的机械臂来操作

大大可以提高这个房子建造的速度

降低成本

左下角展示呢

这个是我们清华建筑系的一个老师

他们已经打印出一个

在上海智慧湾的一个景观

步行桥二十多米已经可以用了

有兴趣大家可以去参观一下

最后展示的这个是美国@

他们提出的一个设想就是以后

如果人类移民到外星球之前

我们先可以派一个这样可以

打印房子的一个机器人上去

再直接就地取材

使它的岩土为原材料

直接打印出一个人类可以居住的一个住所

然后在人类在天翼上去

接下来是在我们日常生活中

一些3D打印的应用

比如说在时装方面

这里需要提到的一个就是在这方面

做得非常好的是一位荷兰的设计师

埃利斯范荷本

范冰冰

之前在一次时装展上

她穿的这套衣服就是这位设计师设计的

看一下造型非常有创意前卫

然后这个

这种只能通过3D打印机制作出来

右边展示的是这位设计师

做的一些其他的一些时装造型

都是非常有创意

然后这些造型都是只有通过3D打印

才可以做出来

在鞋子方面呢

我们3D打印

既可以做一些时装展示

用的一些比较有创意的鞋

也可以打印出来运动鞋

这是阿迪达斯

他们打印了一个鞋底

这种镂空的结构

既增加这种舒适性弹性

然后也可以减轻重量

还可以根据你的脚先去量身定制

非常方便

我们国内的匹克公司

也在做了一款3D打印的鞋

他们打印的不光是鞋底

包括鞋面整体全部通过3D打印成型

在影视道具方面

我们3D打印也有了很多的应用

比如最常见的是也不是

这是一部好莱坞的电影

黑豹女王的服饰看下这个非常绚丽

复杂的这种形状

我们可以通过3D打印造型成型

然后这个右下角是星球大战

里面一位机器人

他的每个部件

我们都可以通过3D打印

然后最后组装起来

我们国产的非常火的一部科幻电影

流浪地球里面士兵岛外骨骼装甲

我们也是通过3D打印来制作出来的

如果你使用原始的材料

原始真正的这装甲可能是金属的

非常沉重

不方便演员去拍摄

但是我们通过3D打印

就可以做一些比较轻质的

比如说塑料或树脂就非常方便

演员去拍摄

最后讲一下一些比较有趣的方面

就是做3D打印

也可以做食品

食品的话就是原材料

我们换成奶油

巧克力就可以做出各种食品出来

右边展示的是我们清华学生

他们创业团队制作的

3D打印的月饼和煎饼

也是很有意思

最后我们来总结一下

3D打印和常规制造技术的关系

3D打印它属于一种全新的制造技术

叫增材制造

它为传统的工艺制造工艺提供了活力

是一个有益的补充

但是它目前还不能完全替代传统工艺

主要有以下几点局限

第一个是精度

目前我们3D打印精度最高的是金属

金属打印

它的精度是由粉末原材料的颗粒尺寸决定

可以到零点零五毫米

但是

传统的车工

车床铣床可以很容易地制作出

零点零一毫米精度的零件

复杂的数控加工中心

可以做出叫精度更高的零件

第二个是成本

目前我们3D打印它的成本还是相对比较高

一个是原材料

另外一个是它的加工的时间会相对比较长

第三个是材料的种类

目前

一个打印机一般只能打印一种材料

或有限的几种

因为不同的材料

它的加工工艺原理是不一样的

而且也目前的种类比较局限

后期的话需要继续开发新的材料的种类

今天的课程

我们就介绍到这里

谢谢大家