三维打印的设计过程是：先通过计算机建模软件建模，再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导打印机逐层打印。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件 快速成型设备可以帮助您比较大限度地实现您对艺术创作的热爱。相城区专业3D打印服务品牌企业
打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
3D打印设备中集成了热交换结构与质量交换器。研究团队对这种3D打印设备进行了测试。3D打印设备被安装在一个1米高，8英寸宽的吸收塔中，吸收塔由七个商用不锈钢填料组成，3D打印设备被安装在不锈钢填料元件之间的色谱柱上半部分。
受限于制造工艺，传统吸收塔填料外部几何形状复杂，并且很难集成热交换功能。3D打印设备也属于吸收塔中的填料元件，优势是能够在不增加体积和外部几何结构复杂性的前提下进行功能集成，即相当于填料元件中集成了热交换器和质量交换器。
研究团队称之为3D打印增强型设备。那么，有了这种功能集成的3D打印设备，二氧化碳吸收塔的功能得到了哪些增强呢？根据ORNL 实验室的描述，3D打印设备所具有的原位冷却功能增加了二氧化碳气体的液态转化量，使气流和液体流之间的接触表面积比较大化，从而增强了质量传递。
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温室效应是全球共同关注的环境保护话题，但在无法避免使用产生碳排放问题的化石类燃料的情况下，减少二氧化碳排放量是解决办法之一。
ORNL 实验室研发了一种3D打印铝合金设备，该设备实际上是一种二氧化碳气体吸收塔中的填料元件，对工厂排出的二氧化碳气体具有增强的捕获能力。集成在3D打印填料元件中的热交换结构在其中发挥了关键作用。
本期，3D科学谷将通过这一案例，并结合工业增材制造领域出现的热交换结构与零部件相集成的趋势，与谷友一起领略金属3D打印技术在热管理领域的潜能。
我结合威拉里的情况说一说。现在增材制造在国内已经发展得非常好，从业人员也很多了，发展势头和市场增速都非常快。我们主要是从应用端出发，以应用的需求来引导公司的产品开发。各行各业在材料使用过程中的诉求都不一样，比如模具更要求物料接触面的性能，航空航天关注高温力学性能和内部缺陷，医疗行业在意生物相容性等。我们针对具体的应用需求和工艺要求，开发特定专属的的牌号，也有根据使用情况对现有的成分进行调制，到目前为止已经有十多款新材料。另外我们也在高性能材料体系的研发上做一些探索。举个例子，我们和上交一起做的陶瓷铝合金粉末材料，在商飞等领域已经有了应用，强度可以做到530MPa以上，并且可以针对不同的力学性能、不同的模量需求，可以进行设计定制。但是这些工作还是远远不够，还有很大的空间需要做。热交换器可以一改传统设计方式。
研究团队在发表的研究论文中展示了这一3D打印设备为吸收塔二氧化碳捕获能力所带来的提升。他们进行了两个单独的实验，一个改变含二氧化碳的气体流量，另一个改变MEA溶剂的流量。这些实验旨在确定哪种操作条件将对碳捕获效率产生比较大的好处。两项实验均***提高了碳捕获率，并证明了捕获程度始终取决于气体流速。该研究还显示了在二氧化碳浓度为20％时的捕获峰值，根据操作条件，捕获率增加的百分比范围为2.2％至15.5％。
未来的研究将集中在优化操作条件和设备的几何形状上，以在碳捕获吸收过程中产生更多的改进。
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由EPSRC(Engineering and Physical Sciences Research Council)资助的研究的目的是扩大人们与数字技术互动的范围。
与麻省理工学院媒体实验室合作开发的ProtoSpray工艺为制造商、业余爱好者和研究人员提供了开发不同（任意）形状的交互式物体的潜力。
如何促进金属3D打印材料的产业发展？
金属3D打印材料行业的发展，需要解决的问题包括：
适合3D打印材料的牌号还较少、微结构—性能的本构关系的认知、成分-组织-性能协同优化及数据积累、热处理强化机理等；
原材料自主可控发展、工艺过程及质量一致性控制、工程化生产中合格率、生产效率、批次稳定性和可靠性，行业标准制（质量控制、验收、考核标准和规范等）。
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