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          3D技術知多少?一文了解“賦能”千行百業的3D掃描&3D打??!

          發布時間:2024-02-19
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          高精度3D掃描與3D打印并不是相互獨立、界限清晰的技術門類,3D掃描儀作為3D打印應用的重要輔助設備之一,正加速兩種技術的相互融合,同時也幫助了3D打印實現更好的終端應用。

          3D打印是什么?

          圖片來源于網絡

          3D打印,又稱為增材制造,它是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。相較于傳統加工方式,3D打印的優勢在于無需開模、材料利用率高、產品實現周期短,并且能實現高性能復雜結構零件的無模具、快速、全致密成形,逐漸成為應對眾多領域技術挑戰的最佳技術途徑。

          近年來眾多大廠都開始推出3D打印產品或者零部件,比如運動鞋、手機鈦合金部件等。3D打印究竟有什么魔力,讓大廠們紛紛“入局”呢?很大程度上還是因為利用3D打印技術縮短上市周期,只需要不到一周時間就可以完成設計和制作。

          圖片來源于網絡

          3D打印是如何誕生的?

          3D打印起源于19世紀末的美國,由美國研究的照相雕塑和地貌成型技術開創了3D打印核心思想。

          1983年,45歲的查克-赫爾(Chuck Hull)在工作時靈光一現,看到正在固化的塑料薄片,他想為什么不能通過堆積一些薄片來創建一個原型部件呢。由此發明了最初的SLA立體平板印刷技術,標志著3D打印技術正式誕生。他也因此被稱為“3D打印之父”。

          圖片來源于網絡

          2012年,3D打印被《經濟學人》雜志譽為推動新一輪工業革命的重要科技。這篇文章引發了人們對3D打印的重新認識,3D打印概念也由此廣泛傳播。

          2020年5月5日,中國首飛成功的長征五號B運載火箭上,搭載著“3D打印機”。這是中國首次太空3D打印實驗,也是國際上第一次在太空中開展連續纖維增強復合材料的3D打印實驗。

          這些具有里程碑式的事件一步一步推動著3D打印發展到今天。不管是全球航空航天競賽的火爆、電動汽車的快速普及發展以及醫療健康領域的需求增長等等,都讓“3D打印”的發展迎來新的“黃金時期”。

          3D打印與3D掃描有什么關系?

          如果說3D打印技術的魅力在于能夠將數字設計轉化為實物,那3D掃描就能將我們從實體世界帶入數字世界。從3D打印到3D掃描,就像是制造與感知的完美結合。

          3D掃描,就是一種能直接將實物的三維信息,轉換為3D數字化模型的一種技術。高精度掃描儀器生成的高質量3D模型,能為3D打印工藝提供最佳輸入數據。3D掃描儀的出現,實現了各行各業“傻瓜式”高效建模,建模效率得到直線提升。

          但是早期的大型3D掃描設備動輒幾十萬,多應用于國家的航空航天領域及大型工業、制造企業,中小型公司根本負擔不起。后來隨著3D打印技術的快速發展,進一步帶動了3D技術產業鏈上游的3D掃描技術,為3D掃描設備的普及和廣泛應用帶來了曙光。

          3D技術都能應用在哪些領域?

          發展了這么多年,3D掃描儀早已超越了單純的原型制作和個性化產品的范疇。其快速、精確地獲取現實物體信息的能力,賦予了數字化時代更多的可能性。它能做的事早已不僅僅局限于工業和制造業領域,而是日益融入到我們的生活中。

          總的來說,3D掃描儀在3D打印方面有以下幾個最主要的功能:【捕捉物體形狀】【修復和重建物體】【自定義設計】【逆向工程】。通過與3D打印技術結合使用,可以將數字模型轉化為實際的物理對象,實現創意設計和生產制造的無限可能性。

          比如在制造業,它被用于原型制作、定制零部件生產、快速制造等。許多制造企業利用3D掃描儀和3D打印技術,來提高生產效率、降低成本并實現個性化生產。

          Revopoint MIRACO三維掃描儀的掃描模型

          在醫療和生物醫學領域,3D掃描儀可用于創建患者的個性化解剖模型和假體。它們可以掃描患者的身體部位,例如骨骼、器官或牙齒,生成精確的3D模型,以幫助醫生進行手術規劃、定制假體或輔助醫學研究。結合3D打印技術,可以用于醫學影像的可視化重建、個性化假肢和矯形器的制造、人體器官模型的打印等。

          Revopoint MINI三維掃描儀的掃描模型

          3D掃描儀結合3D打印技術,還可以用于藝術和設計領域的創作和創新,比如藝術品設計、文物和文化遺產的數字化保護等等,能更好地提供數字化和可持續的方式,來保存和傳承珍貴的文化遺產。通過使用掃描儀捕捉自然物體、人體或其他復雜的結構,可以創建精確的3D模型來進行數字藝術創作、建模設計或虛擬現實應用。

          Revopoint POP 3三維掃描儀的掃描模型

          推動第一、二次工業革命的是蒸汽機和電,它改變了人們的生產與生活方式,成為支撐整個社會發展的底層技術。如今,在互聯網時代,我們目睹著信息載體逐漸從圖文、視頻演進到三維數字化。這并不僅僅是一種技術革新,而是一場引領著人類發展方向的革命。這些技術的進步已經深刻地改變了我們的認知,也重新定義了我們對世界的看法。希望在未來,3D技術不再是一個概念、噱頭,而是一個人人可參與的三維數字化時代的到來。

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