金属材料3d打印机原理，什么是3D打印，它最早出现于什么时候？

什么是3D打印，它最早出现于什么时候？

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，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。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。

该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印技术，制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架，成功帮助大鼠恢复了运动功能。

3D打印技术出现在20世纪90年代中期。

扩展资料

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

1986年，美国科学家CharlesHull开发了第一台商业3D印刷机。

1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。

1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。

2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510由ZCorp公司研制成功。

2010年11月，美国JimKor团队打造出世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。

2011年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。

2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。

2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。

2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。

2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。

2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。

2018年8月1日起，3D打印枪支将在美国合法，3D打印手枪的设计图也将可以在互联网上自由下载。

2018年12月10日，俄罗斯宇航员利用国际空间站上的3D生物打印机，设法在零重力下打印出了实验鼠的甲状腺。

2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校在《自然·医学》杂志发表论文，首次利用快速3D打印技术，制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架，在装载神经干细胞后被植入脊髓严重受损的大鼠脊柱内，成功帮助大鼠恢复了运动功能。

该支架模仿中枢神经系统结构设计，呈圆形，厚度仅有两毫米，支架中间为H型结构，周围则是数十个直径200微米左右的微小通道，用于引导植入的神经干细胞和轴突沿着脊髓损伤部位生长。

3d打印机为什么没有普及？

如今，3D打印技术正“无孔不入”地渗透到人们的生活中，3D打印机几乎可应用于市场各细分领域。在无人机制造领域中，3D打印机正以自身独特的优势备受青睐。创想三维3D打印机，中国3D打印产业布道者。正在为3D打印机普及而拓展。

3D打印是怎么回事？打印出的东西能用吗？

3D打印通俗来讲就是立体打印，打出来的东西是立体的，打印时有三个纬度一起成型，打印出来也就是我们很多平时的生活用品。打印出来的东西当然能用，比如很多需要开模的东西需求量不大就可以用3D打印。还可以打印金属用于工业中，如飞机、高铁都有应用。

3D打印技术都可以打印什么东西呢？大家脑洞一下？

现在打印的东西还比较简单，塑料件比较多。但我曾经看了一个TED的视频演讲，里面展望了3D打印的一些应用，比如飞机，高铁，汽车，这些金属构建，还有最为夸张的是可以打印人体器官，比如心脏，肺，肾脏等等，通过自身细胞培育打印的材料还没有排斥，完全不像器官移植后有排异性。当然这些只有小部分能实现，主要的困难是高精度3D扫描仪，要实现人体器官打印需要微米级的扫描和打印精度，并且能实现内部无阻碍扫描得到数据。相对来说金属构建的飞机，高铁，汽车需要扫描和打印精度都不需要太高，如果能实现并大量应用，那么这些产品价格估计会有很大降幅。

打印机原理是什么？

打印机是现在必不可少的办公设备，它是计算机外部输出设备之一，可将计算机，手机等设备中，经过编辑后的文件，数据，图片，信息等以黑色或彩色打印到各种载体（纸张，胶片，塑料薄膜）上。

打印机的发展历史

1885年第一台针式打印机出现，但当时由于技术原因没有推出市场

1968年日本精工株式会社推出针式打印机，并推出市场得到商用

1976年第一台喷墨式打印机诞生

1977年第一台将激光技术和电子照相技术结合的商业激光打印机出现

1991年HP推出了第一台局域网打印机，从此开始了网络打印

1993年联想推出了第一款中文激光打印机

1998年HP推出自动双面打印和彩色激光打印机

2003年首款9色照片打印机诞生

1983年第一台3D打印机诞生，这台机器命名为“SLA-1”，功能描述为快速成型。

打印机的种类

打印机的种类有很多，有财务使用的专用打印机，有方便携带的便携式打印机，还有蓝牙打印机等，我们最常接触到比较多的是以下四类：激光打印机，针式打印机，喷墨打印机，热敏打印机。

激光打印机是将激光扫描技术和电子照相技术结合的打印输出设备，它的打印质量更高，速度更快，成本相对较高，激光打印机的控制器中有CPU，有内存，控制器相当于计算机主板，它可以进行文字，图像，图形处理，这是其它打印机不能完成的。（就是装硒鼓的，打印店里基本上都是这种。）

针式打印机在打印机历史中占据着重要的地位，服务于一些特殊的用户，它打印成本低操作简单，从诞生开始就一直拥有自己的市场份额，但因其较低的打印质量，工作噪音大无法满足所有用户的要求，所以现在只能在一些票据打印的地方看到。（发票专用，前几年快递单也是用的针式打印机）

彩色喷墨打印机因其有良好的打印效果，以及较低的价格占领中低端市场，此外它还有灵活的纸张处理能力，既可以打印纸张这种普通介质，还可以打印各种胶片，照片纸，光盘封面，卷纸等各种特殊介质。

热敏打印机我们接触最多的就是在超市里，有产品上贴的标签，条码，还有结账时的小票，彩票也是属于热敏打印，热敏从名称里就能看出，热了就敏感了，买了彩票一定要保管好，别随便揣口袋里，特别容易损坏，不中奖还好，真中奖了哭都来不及。

打印机工作原理

1.激光彩色打印机与黑色激光打印机的原理是一样的，都是采用激光扫描技术，只不过黑色激光打印机只有一种黑色墨粉，彩色激光打印机有黄，红，蓝，黑四种颜色的墨粉。

首先将电脑传来的打印信号转化成脉冲信号传送到激光器，主充电辊给机感光鼓充上负电，为成像做好装备，随后由图像信息控制的激光照射到感光鼓上，受照射的区域带上正电，形成潜伏的图像。

接下来粉仓中的墨粉被不断搅动，由一个送粉辊转移到显影辊上，显影刮板使墨粉以一定的厚度平铺在显影辊上，墨粉在不同部件之间转移时带上负电荷，能吸附到感光鼓表面带正电荷的区域上，感光鼓上的墨粉随后被转移到纸张上。

带有墨粉的纸张经过加热组件，使墨粉融化渗透到纸张中。

感光鼓表面残留的墨粉由鼓刮板刮到废粉仓中，感光鼓上的潜伏图案被主充电辊擦试，未转移到感光鼓上的过量墨粉由送粉辊送回粉仓中，

2.针式打印机主要分为9针和24针，打印头从驱动电路获得一个电流脉冲信号，电磁铁驱动线圈，产生磁场吸引打印针运动打击色带，打印针在纸上打印一个点的图形，同时打印针横向运动，产生列间距和字距，再打印下一列，这个过程反复进行。

3.喷墨技术是一种无接触，无压力，无印版的打印技术，可将计算机中存储的信息输入喷墨打印，利用微小的喷嘴，直接将墨水喷到纸上以产生影像，继而实现打印。

当打印机收到打印信号后，打印数据驱动电路，对打印头施加电脉冲信号，打印头内的电热元件会迅速升温，使其内部的墨水温度急速上升，并气化形成小气泡，持续的预热使气泡膨胀，内部的压力将墨水从喷嘴中挤出，电热元件降温气泡开始冷却，墨水收缩回到喷头内，在喷嘴处形成的墨滴喷到打印的介质表面，形成图案或者字符。

4.热敏打印机所用的纸也是专用的，就是原纸上涂有一层“热敏涂料”（热敏变色层），打印头上有加热元件，当打印机接收到电脑传来的打印信号后，加热打印头并与热敏纸接触，纸遇热产生化学反应，图形文字就出来了，通俗一点就是烧出来的。

最后再说说3D打印

3D打印又称三维打印，是快速成型技术的一种，它是以数字模型为基础，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构建物体的技术，广泛用于在电子，建筑，医学，工业设计等广泛领域。

日常我们使用的普通打印机只能打印电脑设计的平面物品，而3D打印机能打印出真实的物品，软件通过电脑辅助设计（CAD）完成数字化三维设计，并将这些数字化信息传送到3D打印机上，再经过对打印材料加热融化，3D打印机控制把融化的材料，按设计的形状逐层堆积形成最终的产品。

随着互联网的飞速发展，有人预言无纸时代即将来临，打印机的时代将被终结，从1885年第一台打印机的出现，到后来的针式打印机，喷墨打印机，激光打印机和3D打印机，这些打印机不但没有消失，而且发展越来越快，应用的领域越来越宽广，它们都在各自的领域发挥着重要的作用。