空間3D打印機

空間3D打印制造技術(shù)將在未來空間站運營、深空探測等任務(wù)中發(fā)揮不可或缺的作用,空間站中通過3D打印技術(shù)可制造多種物體，比如微型衛(wèi)星，軌道上建立工廠的基礎(chǔ)也是空間3D打印技術(shù)，這項技術(shù)對未來宜居火星的殖民者而言也是至關(guān)重要的，他們能夠減少對地球貨物補給的依賴，并提升探索的自持力。

2016年4月19日，中國首臺空間3D打印機由中科院重慶研究院與中科院空間應(yīng)用中心共同研制成功 ，并于日前在法國波爾多完成了拋物線失重飛行試驗，其可打印最大零部件尺寸超過美國國家航空航天局(NASA)3月26日運至國際空間站的升級版3D打印機打印尺寸 。2100433B

國內(nèi)第一本從硬件、軟件和升級三個維度全面解析各類開源3D打印機的基本原理和技術(shù)細節(jié)的著作，不僅詳細講解了3D打印機的結(jié)構(gòu)、固件、分層工具、應(yīng)用軟件、熱熔絲的種類、使用技巧，而且還詳細講解了常見3D打印機的調(diào)試、使用、升級和維護，以及3D打印模型的設(shè)計。本書強調(diào)動手實踐，包含多個實戰(zhàn)案例，3D文字、多模型混搭、迷你相撲機器人等，不僅教讀者如何打印各類物品，而且能啟發(fā)讀者DIY屬于自己的3D打印機。 本書分為三部分。第一部分（第1～3章）介紹3D打印機的工作原理、常見類型、選購方法、3D打印機的機械和電子器件、常用分層和控制軟件、校準打印機的設(shè)置和操作等。第二部分（第4～9章），此部分涵蓋與3D模型矢量圖繪制和操作、模型的合并和消除、文件導(dǎo)入/導(dǎo)出、網(wǎng)格處理、模型混搭等相關(guān)的多種工具及技術(shù)運用技巧：講解如何利用Thingiverse和Google 3D模型庫查找并共享3D模型；介紹3DTin和Tinkercad（基于Web的實體建模軟件），并制作一個外星侵略者模型；利用Inkscape、OpenSCAD、MeshLab、MeshMixer制作多種復(fù)雜模型，諸如3D文字、蒸汽朋克軍艦、迷你相撲機器人、發(fā)條雙足機器人、行走的石像鬼、行走的矮人等。第三部分（第10章）揭秘如何通過機械部件、電子器件等進行3D打印機升級。附錄給出維護和故障排除的技巧，以及3D打印機相關(guān)的資源。 2100433B

2014年12月7日，工作人員展示首臺航天3D打印機用鈷鉻合金材料打印的航空發(fā)動機葉輪。

未來，也許只需運送一臺3D打印機到太空，航天員就可以在太空自主打印所需的物品。為了早日實現(xiàn)“太空制造”夢想，中國航天科技集團公司上海航天技術(shù)研究院積極發(fā)展3D打印技術(shù)，已成功聯(lián)合研制出首臺航天多激光金屬3D打印機。

在上海航天技術(shù)研究院看到，這臺3D打印機看上去形如一個銀灰色柜子，柜子左上側(cè)設(shè)置了一個小小的玻璃窗，右上側(cè)設(shè)置了電腦及鍵盤，制作人員在電腦上輸入需要打印的模型，放入粉末狀的打印材料，按下打印鍵，就可以從玻璃窗里看到，打印材料被一層層地送入到打印區(qū)域，從底部向上打印，機器不斷循環(huán)“送粉－鋪粉－激光熔化”過程，粉末每鋪一層，激光束便會選擇熔化相應(yīng)的零件截面圖形，然后以每層0.02毫米的厚度逐層添加粉末，最終完成金屬激光熔化的生產(chǎn)過程。

全球3D打印機領(lǐng)導(dǎo)品牌MakerBot在2012年的消費電子展（CES）上發(fā)布了Replicator3D打印機，它是體積相對較小的3D打印機（但比上一代大）-- Replicator。它的體積小得可以放在書桌上面，讓各位喜歡業(yè)余設(shè)計的朋友可以較易地在家里制作模型了。而且他們這一代的3D 打印機的賣點是有「Dualstrusion」技術(shù)，使到它有印出兩種顏色的能力；也能印出ABS膠（Lego所用那種）和可生物分解的PLA 膠。它的雙色版本的售價為US$1,999（約12,600元人民幣）和US$1,749（約11,050元人民幣）。

9月20日，該公司發(fā)布了新一代3D打印機：Replicator2臺式3D打印機。

Replicator2是一款為專業(yè)人士和業(yè)余愛好者同時打造的3D打印機，比起上一代打印機，新一代3D打印機是一臺臺式打印機，空間更省、功能更強、速度更快、精度更高，并且針對MakerBot聚乳酸（PLA）細絲耗材進行了優(yōu)化。

首先打印機的精度由270微米（層高）提升到了100微米。如果不仔細看，你很難發(fā)現(xiàn)打印層。其次在體積不變的情況下，打印體積空間增加到6.72升，比原來大了37%。對打印機使用的聚乳酸耗材進行了改進，原來的氣味沒有了，更加穩(wěn)定不易流動。在外觀方面，新一代Replicator 2臺式打印機采用粉末涂層鋼鐵框架，更加結(jié)實，抵抗溫度和濕度的能力更強。

除了硬件之外，MakerBot還發(fā)布了新的設(shè)計軟件MakerWare，用戶可同時打開多個STL/OBJ文件，批量縮放模塊，將多個內(nèi)容保存為一個THING文件。

該軟件大大簡化了決策過程，支持預(yù)設(shè)打印模式。此外新版MiracleGrue切割引擎比原來的Skeinforge快了20倍，讓整個打印過程更加流暢?？梢詮捻敳繄D片中看到Replicator2臺式3D打印機的打印效果。