四、定位:3D打印的相关领域
3D打印是一种新型的成型技术,它综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术,涉及的领域较多。
笔者认为,3D打印作为一种制造工艺(Manufacturing),涉及有3个方面:
1. 材料(Material)。即用于3D打印中的材料,包括树脂、金属、陶瓷、塑料或天然材料等,
假肢3d模型打印
四、定位:3D打印的相关领域
3D打印是一种新型的成型技术,它综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术,涉及的领域较多。
笔者认为,3D打印作为一种制造工艺(Manufacturing),涉及有3个方面:
1. 材料(Material)。即用于3D打印中的材料,包括树脂、金属、陶瓷、塑料或天然材料等,这些材料通过堆积形成实在的功能产品。
4. 功能定制问题:定制化是3D打印大的优势之一,这里催生了大量的研究问题和研究方法。比如,(1) 将绘制理论中发展起来的各种模型和方法应用于3D打印,涉及到打印材料的外观模拟、测量以及合成优化等技术;(2) 面向、教育、娱乐和时尚等需求的模型定制问题以及面向光影与声音效果的逆向设计问题;(3) 通过子块设计与打印以及通过铰链,滑轮,齿轮,电机等机械装置组装而成的具有特定功能的物体,其中有许多机构设计与优化问题。笔者对于 近年来机械结构的动态物体设计方面的工作做了一个综述,发表在2017年的《科学技术大学学报》上(PDF)。

4. 4D打印:智能材料(Smart Material),在外界环境激励下,如温度场、电磁场、湿度、光等,能够自动完成相应的反应(比如膨胀或收缩)。4D打印技术是指由3D打印技术制造的智能材料结构,在一定的环境激励下,可以随时间产生形状结构的变化。4D打印技术相比于3D打印技术增加了一个额外的维度:时间t;广义来讲,在4D打印中t是广义的,它是可表征一切智能打印材料中所隐含的可变参量的总代表。4D打印对于制造业所带来的变革将是深远的,具有非常广阔的应用前景。

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