3D打印、人工智能、量子計算這高科技三杰，基礎(chǔ)原理簡單的是3D打印。前些日子嘗鮮買了雙3D打印運動鞋，不少朋友不認識這鞋子，但覺得這鞋子有些不一樣。簡單交流后，發(fā)現(xiàn)很多朋友雖聽過3D打印，但對3D打印的概念完全無認知。3D打印概念早幾年興起時，我簡單思考過其基礎(chǔ)原理，然后去網(wǎng)上搜資料核實，發(fā)現(xiàn)和我的想法幾乎一致。簡單介紹自己對3D打印的理解。01傳統(tǒng)制造工藝人類生產(chǎn)的所有物品，都由零件組成的，極端情況一個零件就是一個商品。這些零件如何生產(chǎn)出來？常見傳統(tǒng)工藝有澆鑄、沖壓、車制、編織等。澆鑄工藝的基本過程是，先造模具，再把液體灌入模具，液體凝固后得到成品。高級一些的”壓鑄“原理也差不多。炒菜的鐵鍋是澆鑄工藝生產(chǎn)。圖1.澆鑄沖壓工藝的基本過程是，先打造模具，然后把原材料通過重壓，壓入模具，生產(chǎn)出成品。想象一下把一塊鐵皮，壓成一個啤酒瓶蓋。圖2.沖壓原理車制工藝，是把一整塊原材料，通過在機床上鉆孔、打磨、銷割、刨銑等方法，生產(chǎn)得到成品。圖3.復(fù)雜精加工編制工藝，不用多說，比如咱穿的衣服，原料都是由纖維編制成的布料。02為什么需要3D打印傳統(tǒng)的零件加工工藝存在這么久了，看起來滿足了所有需求。 海南購買3D掃描儀設(shè)備可以找河北莊水科技有限公司；中國澳門3D掃描儀
大量的研究和開發(fā)工作投入在使用AM開發(fā)復(fù)合材料零件上，這需要配置參數(shù)，如體積分數(shù)和方向，以及優(yōu)化調(diào)幅參數(shù)，如切片厚度和工具路徑。由于許多高科技應(yīng)用，例如飛機和衛(wèi)星零件，都是用復(fù)合材料增材制造的，這些零件的逆向工程可能會導(dǎo)致重要知識產(chǎn)權(quán)的損失。逆向工程（ＲeverseEngineering）,也稱反求工程，其思想起初來源于從油泥模型到產(chǎn)品實物的設(shè)計過程，將實物模型轉(zhuǎn)化為CAD模型的數(shù)字化，幾何模型優(yōu)化，將實物模型轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計概念模型?；趥鹘y(tǒng)的正向設(shè)計通常是從概念設(shè)計到圖樣，在制造出產(chǎn)品。產(chǎn)品的逆向設(shè)計是根據(jù)原型生成圖樣，再制造出產(chǎn)品。零件形狀可以使用3D掃描儀和CAD設(shè)計工具對零件形狀進行逆向工程。但是，獲得高質(zhì)量的復(fù)合零件還需要復(fù)制復(fù)合參數(shù)，例如增強材料的體積分數(shù)和3D打印機工具路徑。近年來，觀察到微CT（μCT）掃描功能的穩(wěn)步提高，從而提高了圖像質(zhì)量，并進行了原位實驗。在近期發(fā)表的研究文章中，微CT圖像用于讀取3D打印零件中的嵌入式QR碼以進行產(chǎn)品認證，并且由于圖像不可用，因此使用低對比度圖像處理技術(shù)來提高可讀性。本文目前的研究主要集中在通過識別顯微結(jié)構(gòu)中的纖維取向來確定重建3D打印零件的工具路徑的可能性。中國澳門3D掃描儀河南購買3D掃描儀設(shè)備可以找河北莊水科技有限公司；
航空航天領(lǐng)域金屬3D打印應(yīng)用于直接制造的優(yōu)勢在于：1)縮短新型航空航天裝備及零部件的研發(fā)周期：金屬3D打印無需研發(fā)零件制造過程中使用的模具，讓高性能金屬零部件，尤其是高性能大結(jié)構(gòu)件的研發(fā)、制造流程大為縮短。一些需要單件定制的復(fù)雜部件用傳統(tǒng)工藝制作的周期過長，打印工藝制造速度快，成形后的近形件需少量后續(xù)機加工，可以縮短零部件的生產(chǎn)周期。美國宇航局馬歇爾太空飛行中心通過3D打印制作火箭噴射器，制造時間明顯縮短，花了4個月的時間，成本削減了大約70%。2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計得以實現(xiàn)：金屬3D打印具有高柔性、高性能靈活制造特點，可實現(xiàn)靠傳統(tǒng)制造難以實現(xiàn)的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)。，同時，3D打印工藝能夠?qū)崿F(xiàn)單一零件中材料成分的實時連續(xù)變化，使零件的不同部位具有不同成分和性能，是制造異質(zhì)材料（如功能梯度材料、復(fù)合材料等）的佳工藝，這大幅提升了航空航天業(yè)的設(shè)計和創(chuàng)新能力。3)滿足輕量化需求，減少應(yīng)力集中，增加使用壽命：金屬3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化復(fù)雜零部件的結(jié)構(gòu)，在保證性能的前提下，將復(fù)雜結(jié)構(gòu)經(jīng)變換重新設(shè)計成簡單結(jié)構(gòu)，從而起到減輕重量的效果。而且通過優(yōu)化零件結(jié)構(gòu)，能使零件的應(yīng)力呈現(xiàn)出合理化的分布，減少疲勞裂紋產(chǎn)生的危險。
因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。隨著這項技術(shù)的不斷進步，我們已經(jīng)能夠生產(chǎn)出與原型的外觀、感覺和功能極為接近的3D模型。說的簡單一點，3D打印是斷層掃描的逆過程，斷層掃描是把某個東西“切“成無數(shù)疊加的片，3D打印就是一片一片的打印，然后疊加到一起，成為一個立體物體。使用3D打印機就像打印一封信：輕點電腦屏幕上的“打印”按鈕，一份數(shù)字文件便被傳送到一臺噴墨打印機上，它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D打印時，軟件通過電腦輔助設(shè)計技術(shù)(CAD)完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機與傳統(tǒng)打印機比較大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。 新疆購買3D掃描儀設(shè)備可以找河北莊水科技有限公司；
3D掃描儀對于文物存檔及修復(fù)3D掃描儀對于許多博物館的文物修復(fù)部門起著重要的作用。文物修復(fù)工作的壓力不是常人可以想象的，每件文物、每件藏品都不允許他們出現(xiàn)一丁點的失誤，每一次失誤都可能會導(dǎo)致一件藏品在千百年的歷史長河中化為烏有。3D掃描儀的技術(shù)可以改變這一遺憾。通過對現(xiàn)存的文物進行掃描得到模型并把數(shù)據(jù)存檔，在幾十年甚至幾百年后，如果文物一旦出現(xiàn)損壞的情況，文物修復(fù)人員則可以通過該文物曾經(jīng)用3D掃描儀進行掃描的3D數(shù)據(jù)，觀察到這件藏品曾經(jīng)的容貌，對于文物修復(fù)人員的后續(xù)修復(fù)會有很大的幫助。二、實際案例展示3D掃描儀的選擇（5系列彩色結(jié)構(gòu)光3D掃描儀展示圖）3D掃描儀如何選擇？針對文化領(lǐng)域的應(yīng)用，我們可以選擇5系列彩色結(jié)構(gòu)光的3D掃描儀，該3D掃描儀是專業(yè)用于該文化領(lǐng)域的掃描儀器。其主要特點就是掃描細節(jié)好、精度高、色彩形態(tài)的還原度高。3D掃描儀的實際應(yīng)用（文物掃描）彩色結(jié)構(gòu)光3D掃描儀主要的工作流程是通過對文物進行多角度的無接觸數(shù)據(jù)采集，得到彩色的點云數(shù)據(jù)，再進行點云封裝等后期處理得到通用的3D數(shù)據(jù)，例如:stl、obj等并附加貼圖文件，該處理流程效率很高，掃描并處理一個文物的時間大約在5min-20min之間。 太原購買3D掃描儀設(shè)備可以找河北莊水科技有限公司；江西3D掃描儀聯(lián)系方式
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3D掃描和成像技術(shù)的進步引起了對AM制造的零件的逆向工程的重大關(guān)注，這可能會導(dǎo)致假冒和未經(jīng)授權(quán)的零件生產(chǎn)。這項研究的重點是使用成像方法和機器學(xué)習(xí)來逆向工程復(fù)合材料零件，其中不僅捕獲幾何圖形，而且使用微觀結(jié)構(gòu)的機器學(xué)習(xí)來重構(gòu)3D打印的工具路徑。從航空航天、汽車、醫(yī)療到動漫娛樂和建筑等行業(yè)都在采用增材制造。3D打印機的功能正在增加，允許打印不同種類的材料和幾何圖形。在聚合物、金屬、陶瓷和混凝土以及生物材料和增強聚合物的范圍內(nèi)，有多種材料可供選擇。在過去的30年里，隨著復(fù)合材料在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，玻璃和碳纖維增強復(fù)合材料在航空航天和其他高性能應(yīng)用中的應(yīng)用迅速增加。隨著對3D打印輕質(zhì)材料的需求不斷增長，正在開發(fā)用于商業(yè)3D打印機的創(chuàng)新材料絲。據(jù)報道的研究發(fā)現(xiàn)用粉煤灰空心球增強的高密度聚乙烯復(fù)合材料有望用于商業(yè)熔絲制造（FFF）3D打印機。增材制造新材料的這些發(fā)展與3D打印機的新功能結(jié)合在一起，通過使用多頭FDM3D打印機，可以同時沉積多種材料并打印多功能產(chǎn)品。碳納米管增強的PEEK的FFF打印也已用于開發(fā)多功能復(fù)合材料。在許多情況下，3D打印機的工具路徑被配置為在制造的零件中獲得特定分布或方向。中國澳門3D掃描儀
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