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工业设计和3D打印和的结合对传统产业的冲击

工业设计和3D打印和的结合对传统产业的冲击
      3D打印即快速成型技术(RP技术)的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,而所谓数字模型其实就是在工业设计软件设计出来的产品模型。
     其实在3D打印流行之前已经有一个更流行的RP技术了,我们称之为SLA,(Stereo lithography Appearance的缩写),即立体光固化成型法.这两者有很相似的地方。首先是数据源方面,两者都是先通过工业设计软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导机器逐层复制。设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式,STL格式可通过工业设计软件(PROE,UG,犀牛等等)设计好模型后在软件中导出,或者用实物通过抄数的形式快速获取,一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面精度越高,其次是就是读取原理相似,都是靠机器读取数据截面然后复制出物体。
        不同之处是二种机器所使用的材料不一样,SLA采用液态光敏树脂原料,当机器读到某STL的某个截面后,从上而下,相应的地方也慢慢固化,从液态到固态的转变过程中无杂质产生,所以SLA的精度更高,模型表面更光滑,经过简单的打磨后,就可以成为工业设计领域中所使用的手板模型了,例如一些玩具公仔模型,机壳模型的样板制造都会选择用SLA制造。但由于它对村料比较挑剔,限定为光敏树脂,材料本质比较软,所以目前它的使用领域也局限在工业设计领域,作为观赏和对模型数据作检测。
        而3D打印对材料的要求没有快速成型苛刻,打印机通过读取STL文件中的横截面信息,可以把液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体,这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品,更重要的是它可以选用比较坚固的固态材料,也就是说3D打印的应用领域将会比SLA更广泛。
        我们对3D打印的未来的最大构想,就是3D打印可以打印房子,这也是它和工业设计相遇所产生的最大火花,而且比传统建筑更有优势。
传统的房屋由于需要一砖一瓦的建造,无论是室内,室外的外观设计和结构设计都要考虑到其可行性,即建筑工人无法完成的建筑就不能建设。这无形中就等于给了设计师很大的约束,但3D打印却不会,因为 3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的,在这种情况只要设计师想像得到的模型都可以用3D打印出来了,因为软件建模已经可以做出任何造型了。无论您喜欢什么风格的房子,是童话故事里的古堡,造型奇特的浮雕,充满古典味的窗户,都可以先在三维软件里建出来,然后靠打印来实现了,而传统的建筑工艺几乎不可能做到。据闻在上海已经有人建造了打印的房子,材料是用建筑垃圾制成的特殊的一种油墨,这个油墨是由沙石改良的水泥以及玻璃纤维制成的一种新型的石材,一层层堆叠起来的在墙体的中空,而且建造速度快得惊人,24小时内可以造出6套小房子,而传统建筑方法最起码要花费三个月时间。
      当然了现在的打印技术也远未到无所不能的地步,只是前景让人乐观和兴奋。就目前所能选用的打印材料的稳固性还不及传统的建筑材料,并且其体积也受限,目前国内研发的全球最大的打印机,宽度是10米,高度可以打到6米6,这个对和传统建筑对比还是一个弱势,但如果3D打印可选用的材料能够进一步改良并且机器设计再和大些,打印普通房居并且代替传统建筑并非幻想,在久烧不退的房产热中,你是否和我一样期待成本低廉3D打印民居?
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2014-08-25 浏览:
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