3D打印 改变世界的新机遇新浪潮PDF电子书下载

第1章 3D打印的前世今生 2

1.1 3D打印编年史 2

1.2 桌面级3D打印机掀起的浪潮 6

1.3 3D打印技术详解 7

1.3.1 LOM：分层实体成型工艺 8

1.3.2 SLA：立体光固化成型工艺 9

1.3.3 SLS：选择性激光烧结工艺 10

1.3.4 FDM：熔融沉积成型工艺 11

1.3.5 3DP：三维印刷工艺 13

1.3.6 PolyJet：聚合物喷射技术 14

1.4 3D打印与开源硬件 15

第2章 3D打印的行业应用 17

2.1 工业制造 17

2.1.1 3D打印将重新塑造制造业 17

2.1.2 3D打印机助力智能牙刷的原型设计与制造 18

2.1.3 3D打印技术让传统陶瓷制作突破模具限制 19

2.2 玩具设计 21

2.2.1 在线设计的个性化玩具 21

2.2.2《生活大爆炸》中的技术宅男使用3D打印机制作人偶玩具 24

2.2.3 3D打印让受伤的玩具原地复活 25

2.2.4 3D打印带来个性化的定制成人玩具 26

2.2.5 3D打印的桌面游戏 27

2.2.6 3D克隆娃娃：把人生中最特别的时刻留住 28

2.3 生物医学 31

2.3.1 3D打印技术助力药物的研制 31

2.3.2 美国3D打印人造耳朵可用于先天畸形儿童器官移植 33

2.3.3 英科学家使用3D打印机打印干细胞 34

2.3.4 外科医生使用3D打印机制作人体器官与骨骼模型 35

2.3.5 美国药品食品局批准非金属3D打印材料作为人体植入物 36

2.4 创意乐器 37

2.4.1 3D打印机打造的夏威夷四弦琴 38

2.4.2 3D打印的霸气炫酷吉他 39

2.4.3 创想计划：用3D打印机打造的前卫乐器 39

2.4.4 乐器制造商让用户自行免费打印附件 41

2.5 建筑与城市规划 41

2.5.1 使用沙子直接打印的立体建筑 42

2.5.2 3D打印机创造完整的一体化家居单元 43

2.5.3 世界上第一座实用的3D打印建筑即将诞生 45

2.5.4 3D打印模型为建筑行业创造的价值 46

2.5.5 3D打印技术助力维也纳城市规划工作 47

2.6 机器人与电子制作 48

2.6.1 极客使用3D打印机造出基于树莓派的便携电脑 49

2.6.2 3D打印技术助力机器人的研发 49

2.6.3 使用3D打印实现电路的印刷 51

2.7 食品生产 52

2.7.1 绝对高科技！ 3D打印机竟然可打印食物 53

2.7.2 Burritob0t：能打印墨西哥卷的3D打印机 54

2.7.3 3D食品“打印机”：制作形态多样的小甜点 55

2.7.4 3D打印的圣诞饼干和糕点模具 56

2.7.5 亿万富翁资助3D打印鲜肉的研究 57

2.8 军事武器 58

2.8.1 全民武装项目与3D打印枪支 58

2.8.2 Sciaky公司使用EBDM 3D打印技术将颠覆F35战斗机的生产 62

2.8.3 美国海军水面作战中心使用3D打印机制造医院船模型 63

2.9 考古与科研 64

2.9.1 Drexel大学研究将3D打印技术用于打造机器恐龙 64

2.9.2 科学家使用3D打印机修复3000多年前的文物 65

2.9.3 工程师通过3D打印技术还原历史悠久的蒸汽机车 66

2.9.4 3D激光扫描仪揭示神秘史前巨石阵功能 67

2.9.5 天龙山项目：用三维激光扫描技术复原天龙山石窟造像 68

2.10 个性礼品与饰物 69

2.10.1 BumpyPhoto将照片变为3D工艺品 69

2.10.2 3D打印的珠宝网店开卖 71

2.10.3 3D打印的立体头像：独具个性的创意名片 72

2.10.4 Twikit 3D打印奖牌让你为自己颁奖 73

2.10.5 看得见摸得着的3D打印“宝宝” 73

2.11 生活工具 74

2.11.1 诺基亚免费提供的Lumia 820手机外壳 75

2.11.2 3D扫描技术助力运动鞋的定制服务 75

2.11.3 3D打印的智能婴儿勺子 76

2.12 航空航天 77

2.12.1 西北工业大学利用3D打印技术研制飞机部件 77

2.12.2 3D打印技术助力NASA的探空计划 78

2.12.3 卫星制造低成本不是梦，3D打印机将用于卫星制造 80

2.12.4 3D打印机可打印喷气式飞机的引擎 81

2.12.5 3D打印的模型飞机逆风起航 81

2.13 软件创新 83

2.13.1“斧头”系统让3D模型实现自动分割 83

2.13.2 CNCSimulator发布的3D打印机模拟器 84

2.13.3 GrabCAD打造的3D文件托管协作社区 84

2.13.4 Adobe与普渡大学合作开发可改善3D打印结构的软件 85

2.13.5 Kinect摇身一变成为高性价比消费级3D扫描仪 86

2.14 精致设计 87

2.14.1 艺术家Kevin Mack的抽象3D打印雕塑 87

2.14.2 3D打印技术打造结构复杂多变的手机外壳 89

2.14.3 艺术家Eric Van Straaten的3D打印彩雕 89

2.14.4 设计师使用3D打印技术设计前卫腕表 90

2.14.5 3D打印时装在巴黎时装周大放光彩 91

2.14.6 技艺和设计的融合：3D打印巨人“Step”偶觅真爱 92

第3章 改变未来的炫酷机器 95

3.1 极客狂想：改变世界 95

3.1.1 开源3D打印机的鼻祖：从Reprap到Makerbot 95

3.1.2 桌面级神器：廉价的精密3D打印机Form1面世 97

3.1.3 极客狂想：打造平板电脑3D打印一体机 98

3.1.4 Ben Heck发明可同时打印两个模型的3D打印机 99

3.1.5 DeltaMaker：一款简洁而优雅的桌面3D打印机 100

3.1.6 J-Rev：拥有独特Z轴的便携式3D打印机 101

3.1.7 超级廉价的DIY生物3D打印机 103

3.2 全彩制造：不甘单调 104

3.2.1 Staples联手Mcor推出的纸材全彩3D打印服务 104

3.2.2 RichRap尝试实现混合颜色3D打印 105

3.2.3 RichRap使用618尼龙材料实现彩色3D打印 106

3.3 材料为王：“女娲”造物 108

3.3.1 采用数字光处理技术的Formatec 3D陶瓷打印机 108

3.3.2 塑料3D打印已经Out了，木材3D打印来袭 109

3.3.3 3D打印支持金属材料将重塑制造业 110

3.4 从纳米级到巨无霸 111

3.4.1 微型纳米级3D打印机Photonic Professional GT 111

3.4.2 维也纳大学研发出世界最小的3D打印机 112

3.4.3 德国EEW-PROTEC公司推出工作范围长达151米的超级数控机床 113

3.4.4 突破3D打印尺寸：集装箱变身家具制造的3D打印机 114

3.5 没印完兜着走：便携式3D打印机 115

3.5.1 Roland的袖珍3D打印机iModela iM-01 115

3.5.2 国外80后牛人DIY创意便携式3D打印机 116

3.5.3 Printrbot针对学校教育市场推出JR系列迷你3D打印机 117

3.5.4 Portabee：500美元的便携式打印机开创“3D打印的笔记本时代” 118

3.5.5 3D涂鸦笔在手，人人都是神笔马良 119

3.6 3D扫描：重塑世界 120

3.6.1 Lynx A 3D扫描相机引领3D扫描新革命 120

3.6.2 iPhone高清3D扫描仪配件推出：售价99美元 121

3.6.3 Andy Barry使用摄像头和激光器DIY简易3D扫描仪 122

3.6.4 PrimeSense推出Capri微型3D扫描传感器 123

3.6.5 Autodesk发布移动版本的123D Catch手机 124

第4章 3D打印的创业与机遇 127

4.1 共同的理想：开一家体验店 127

4.1.1 MakerBot的3D打印实体店 127

4.1.2 法国的ProtoShop 3D打印商店 129

4.1.3 日本的FabCafe和“CUBE”3D打印体验中心 131

4.1.4 Solidoodle宣布将在多国建立3D打印实体店 132

4.1.5 世界上最大3D打印店iMakr将在英国伦敦开业 132

4.1.6 中东地区首家3D打印店在黎巴嫩贝鲁特开业 133

4.1.7 三轮小车上的流动3D打印体验店 136

4.2 3D照相馆 137

4.2.1 日本OMOTE 3D照相馆 137

4.2.2 国内的3D照相馆 138

4.2.3 配备Kinect开一家廉价的3D照相馆 141

4.3 浅谈3D打印行业的商业模式 143

4.3.1 众募平台与硬件初创公司的春天 143

4.3.2 Fabberhouse 3D打印服务面向全球开放 145

4.3.3 Shapeways——工厂与格子店 146

4.3.4 3D Systems公司推出的Cubify Capture照片3D打印服务 148

4.4 创业路上的励志故事 149

4.4.1 新加坡初创3D打印公司Pirate3DP获300万元人民币投资 149

4.4.2 3D扫描初创公司Matterport再获400万美元投资 150

4.4.3 3D打印的迷你小玩偶制作者月获利过万元 151

4.4.4 创业新思路：Dreambox 3D打印自动售货机 152

4.4.5 W.AFATE：一部由回收电子废品制作的3D打印机将飞向火星 153

4.5 3D打印体验活动纪事 156

4.5.1 第一次“亲密接触”：东莞UP ！3D打印体验活动 157

4.5.2 “绿太狼”的诞生：东莞UP ！3D打印体验活动 159

4.5.3 亲自动手捣腾丙酮熏蒸抛光ABS模型实验 162

4.5.4 科技活动周开幕：MBot Cube亮相广州海珠湖公园 166

4.5.5 聚焦3D打印：2013中国（北京）国际快速成型与3D打印技术展览会 167

第5章 奇思妙想——畅谈3D打印的未来 172

5.1 3D打印走进千家万户 172

5.1.1 3D打印机能否像个人电脑一样普及走进寻常百姓家 172

5.1.2 福特为每一位工程师都配备一台桌面3D打印机 175

5.2 3D打印与第三次工业革命 175

5.2.1 第三次工业革命与社会化创造的未来 176

5.2.2 3D打印技术对物流行业造成的破坏性冲击 177

5.2.3 制造业为何会重返美国 178

5.2.4 荷兰老工业区的数字化转型 179

5.2.5 我国3D打印产业的现状与未来 180

5.3 3D打印困局 182

5.3.1 耗材才是王道 182

5.3.2 版权问题将成为3D打印技术发展的门槛 184

5.4 克里斯·安德森与他的长尾理论 185

5.4.1 3D打印与长尾理论 185

5.4.2 3D打印将掀起一场创客革命 186

5.5 3D打印与教育 187

5.5.1 英国为300名中学生免费开展3D打印体验活动 188

5.5.2 新西兰：3D打印要从娃娃抓起 188

5.5.3 Crayon Creatures帮助孩子制作童话般的3D打印玩具 189

5.5.4 3D打印技术可以让课堂变得生动活泼 190

附录 问答知乎 193

哪些人群需要3D打印？ 193

3D打印的主要技术难点是什么？ 193

开一家3D打印馆需要多少成本？ 194

3D打印是否意味着模具行业的没落？ 195

3D打印会给模玩产业带来何种影响？ 195

3D打印可以打印CPU等硅晶元器件吗？ 195

3D打印在大学校园有市场吗？ 195

3D打印技术需要什么电脑基础？3D建模or other？ 196

中国3D打印技术超越欧美数年？ 196

关于3D打印所带来的变革？ 196

一旦3D建筑打印变成现实，那么土木行业将会完全被机械制造业所取代吗？ 197

碟中谍3中用来雕刻头模的机器算是3D打印吗？ 197

一定精度的3D打印技术适不适合民间大范围使用？ 197

参考文献 199