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3D打印:从想象到现实(摘抄一)

已有 3638 次阅读 2015-11-25 17:47 |个人分类:读书笔记|系统分类:人文社科| 书单, 读书笔记, 3D打印

3D打印:从想象到现实》由Hod Lipson 和Melba Kurman所著。

1.3DThree Dimensions)打印是一种通过材料逐层添加制造三维物体的变革性、数字化增材制造技术,它将信息、材料、生物、控制等技术融合渗透,将对未来制造业生产模式与人类生活方式产生重要影响。

2.3D打印过程如下:3D打印机在设计文件指令的导引下,先喷出固体粉末或熔融的液态材料,使其固化为一个特殊的平面薄层。第一层固化后,3D打印机打印头返回,在第一层外部形成另一薄层。第二层固化后,打印头再次返回,并在第二层外部形成另一薄层。如此往复,最终薄层累积成为三维物体。

3.3D打印机不像传统制造机器那样通过切割或模具塑造制造物品。通过层层堆积形成实体物品的方法从物理的角度扩大了数字概念的范围。对于要求具有精确的内部凹陷或互锁部分的形状设计,3D打印机是首选的加工设备,它可以将这样的设计在实体世界中实现。

4.虚拟世界和实体世界的融合将是一个缓慢而微妙的过程,这一过程具有阶段性。首先,我们要获取实体物品的形状;其次,我们上升到新阶段,控制其材料组成;最后,我们要控制实体物品的行为。

5.大规模生产具有高效优势,能够增加企业利润、降低消费价格,然而规模经济也对产品的多样化和定制化产生了负面影响。相反,工匠能轻松生产多样化和定制的产品,但是产出量比较小。3D打印技术提供了一条融大规模生产和手工生产于一体的新途径。

6.沃勒斯的市场数据表明:美国的3D打印机大概占全球总量的40%;德国和日本的公司也在积极探索和使用3D打印机,3D打印机数量均占全球总量的10%;在中国,要发现可靠的能够证明中国在使用3D打印机的数据是很困难的事情。根据沃勒斯的数据,尽管中国在大规模生产方面占主导地位,但3D打印机数量仅占全球总量的8.5%

7.3D系统公司的总部位于美国,它是销售3D打印机最大、历史最悠久的公司之一,可谓3D打印产业的“IBM(国际商业机器公司)”。3D系统公司从20世纪80年代开始销售高端3D打印机,公司的商业战略基于两个目标:第一是制造和销售强大的、高端的工业用3D打印机;第二是履行公司的承诺,通过建立全球端到端的平台帮助人们实现将设计理念转变为实物的想法,即提供“3D打印内容的解决方案”。3D系统公司投巨资于这样一个信念:人们将涌向很容易将数字内容转变为实物的第一个产品。

8.3D打印技术和新型设计技术推动的未来商业模式之一将是云制造。云制造是一种替代大规模生产的方案,由小规模、分布式节点组成。

9.创客运动的一个伟大之处在于,利润并不是核心动机。创客可以凭兴趣行事,可以承担创新的风险,因为他们不必对庞大的供应链、数千名员工和愤怒的股东等负责,也无须承担专业的设计师和制造商必须承担的巨大责任。创客运动的核心精神是社区、创造力、社会变革和解决问题。

10.约瑟夫·派恩和詹姆斯·吉尔摩在他们的著作《体验经济》(The Experience Economy)一书中预言,未来公司的竞争优势将越来越依赖客户的体验度。派恩和吉尔摩在书中提到,经济历经了多个发展阶段,从最初的农业经济发展到工业经济,再到今天的服务经济。

11.3D打印的正式名称为“增材制造”,这非常恰当地描述了3D打印机的工作原理。“增材”是指3D打印通过将原材料沉积或黏合为材料层以构成三维实体的打印方法,“制造”是指3D打印机通过某些可测量、可重复、系统性的过程制造材料层。

12.Polyjet打印机是选择性沉积打印机中最年轻的成员,它由以色列一家名为“Objet Geometries”的公司(2012年与Stratasys公司合并)开发。Polyjet打印机借用了3D打印家族两个主要分支的技术,其打印头将液态光敏聚合物喷射为很薄的层,再通过UV(紫外线)光将其固化。

13.Polyjet打印机的精确度高,因此十分适合应用于注重高分辨率形状和快速打印的工业或医疗行业。Polyjet打印机可同时使用多个打印头,因此可以在一个单独的打印作业中使用多种材料。 Polyjet打印机的主要缺点在于其所使用的打印材料的固有局限性,它使用的是一种被称作“光敏聚合物”的塑料。光敏聚合物是一种能对UV光产生反应的、高度专业化的昂贵塑料。塑料是最耐用的制造材料之一,但大部分光敏聚合物仍十分脆弱易碎,这限制了其应用范围。

 



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