科研3D打印機是一種增材制造技術,上游取決于材料,有別于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程,所以基本上解決了材料問題,基本可以說是萬物皆可打印。
科研3D打印機并不是適用于所有制造領域,根據(jù)其技術和使用材料的特點,3D打印技術特別適合于某些制造領域。從科學領域設計階段到科學產(chǎn)品制作階段,可以說3D打印技術正推動科學研究發(fā)生著變革。
采用立體光刻3D打印技術對金屬/陶瓷復合材料進行了微米級精度的在軌制造,為我國未來在軌制造零件提供了技術儲備。這些科學領域的應用,逐漸說明,3D打印技術被越來越廣泛的應用,提高科學研究效率。
連續(xù)纖維增強復合材料是當前國內外航天器結構的主要材料,密度低、強度高,開展復合材料空間3D打印技術研究,對于未來空間站長期在軌運行、發(fā)展空間超大型結構在軌制造具有重要意義。
目前3D打印可用于的科研領域有:
1、生物醫(yī)療:利用3D打印技術制造骨骼、牙齒、假肢、皮膚等。德國已經(jīng)使用3D打印機打印出人造毛細血管。
2、模具與模型制作:以3D打印的原型為模板制作模具,應用于小模型的批量制造。例如3D打印的小型無人飛機、小型汽車等概念產(chǎn)品已問世。
3、教育教學:模型驗證科學假設,用于不同學科實驗、教學。在北美的一些中學、普通高校和軍事院校,3D打印機已經(jīng)被用于教學和科研。
4、航空航天、軍工:復雜形狀、尺寸微細、特殊性能的零部件、機構的直接制造。
5、建筑工程:建筑模型景觀設計的模擬,建筑工程和施工(AEC)模擬。