王志強五年級一班? ? ?
? ? 首先各位親們應該都知道中國古代四大發(fā)明之一的印刷術吧？那你知道印刷術的歷史嗎？歷史上除了印刷術還有好多印刷的科技呢。
? ? 印刷術最早可是追溯到公元前三千年兩河流域人民使用滾筒印章制造印刷品，主要用作裝飾品和巫術。
雕版印刷最早是出現(xiàn)在中國，是拓石和印章兩種方法逐步發(fā)展而合成的，是經(jīng)過很長時間，積累了許多人的經(jīng)驗而成的，是人類智慧的結晶?，F(xiàn)存最早文獻和最早的雕版印刷實物是在600年，即唐朝初期。
7世紀，唐朝初期出現(xiàn)雕版印刷。沈括《夢溪筆談·技藝》：“板印書籍，唐人尚未盛為之?！?/p>
宋仁宗慶歷年間（1041-1049），畢升發(fā)明了膠泥活字印刷術。
1241年至1250年楊古為忽必烈的謀士姚樞用活字版印刷朱熹《小學》、《近思錄》和呂祖謙的《經(jīng)史論集》等書散布四方[1]。
元代科學家王禎（1260-1330）發(fā)明木活字版（亦有人支持宋代就有木要活字本，而且提出了幾種版本加以證明。其中常被人們提到的是被稱為宋本活字本的《毛詩》。由于該書的《唐風·山有樞》篇內的一版中“自”字橫排著，完全可以證明是活字版。
中國金屬活字的早期記載，于元代科學家王禎(1260-1330）在《造活字印書法》(1298)中談到：“近世又鑄錫作字，以鐵條貫之，作行，嵌于盔內，界行印書，但上項字樣，難以使墨，率多印壞，所以不能久行?！?/p>
元朝已有雙色紅、黑套印之書籍。
明朝時期，出現(xiàn)了雙色、四色套印的印刷品，能印出多層次的彩色印刷品。
德國約翰內斯·古騰堡（1397-1468）發(fā)明鉛活字版。
19世紀初期，改良鉛活字制作技術并傳播至世界各地。
1804年，英國人查爾斯·斯坦厄普（Charles Stanhope）針對活字版弊，發(fā)明泥型鉛版印刷術。
1829年，法國人謝羅發(fā)明紙型鉛版印刷術。
1855年，法國人M.Cillot發(fā)明照相銅鋅版印刷技術。進一步發(fā)展的凸版印刷術。
1871年，美國人B.B.Blackwell改良紙型鉛版印刷術，創(chuàng)用薄鉛版，墊以木底印刷。
1882年，德人縻生白克（Meisendach）發(fā)明照相網(wǎng)版印刷術，將照相制版術向前推進了一大步。
? ? 其實3D打印和激光打印也是印刷的一種呢，3D打印可以打印出實體來，活字印刷術只能在平面上打印，激光打印可以直接在紙板，紙殼上用小激光燒出圖案來。
? ? 我們上個周就約了這兩節(jié)課。
? ? 3D打印其實就是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。它與普通打印工作原理基本相同，打印機內裝有液體或粉末等“打印材料”，與電腦連接后，通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來，最終把計算機上的藍圖變成實物。這打印技術稱為3D打印技術。
1986年，美國科學家Charles Hull開發(fā)了第一臺商業(yè)3D印刷機。
1993年，麻省理工學院獲3D印刷技術專利。
1995年，美國ZCorp公司從麻省理工學院獲得唯一授權并開始開發(fā)3D打印機。
2005年，市場上首個高清晰彩色3D打印機Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。
2010年11月，美國Jim Kor團隊打造出世界上第一輛由3D打印機打印而成的汽車Urbee問世。
2011年6月6日，發(fā)布了全球第一款3D打印的比基尼。
2011年7月，英國研究人員開發(fā)出世界上第一臺3D巧克力打印機。
2011年8月，南安普敦大學的工程師們開發(fā)出世界上第一架3D打印的飛機。
2012年11月，蘇格蘭科學家利用人體細胞首次用3D打印機打印出人造肝臟組織。
2013年10月，全球首次成功拍賣一款名為“ONO之神”的3D打印藝術品。
2013年11月，美國德克薩斯州奧斯汀的3D打印公司“固體概念”(SolidConcepts)設計制造出3D打印金屬手槍。
? ? 三維打印的設計過程是：先通過計算機建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面，即切片，從而指導打印機逐層打印。
設計軟件和打印機之間協(xié)作的標準文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入。
? ? ? 3D打印技術是無法應用于大量生產(chǎn)，所以有些專家鼓吹3D打印是第三次工業(yè)革命，這個說法只是個噱頭。富士康為蘋果代工生產(chǎn)iPhone已經(jīng)多年。郭臺銘以3D打印制造的手機為例，說明3D打印的產(chǎn)品只能看不能用，因為這些產(chǎn)品上不能加上電子元器件，無法為電子產(chǎn)品量產(chǎn)。3D打印即使不生產(chǎn)電子產(chǎn)品，但受材料的限制，可以生產(chǎn)的其他產(chǎn)品也很少，“即使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品，也無法量產(chǎn)，而且一摔就碎。
? ? 2014年7月1日，美國海軍試驗了利用3D打印等先進制造技術快速制造艦艇零件，希望借此提升執(zhí)行任務速度并降低成本。
2014年6月24日至6月26日，美海軍在作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)活動中舉辦了第一屆制匯節(jié)，開展了一系列“打印艦艇”研討會，并在此期間向水手及其他相關人員介紹了3D打印及增材制造技術。
美國海軍致力于未來在這方面培訓水手。采用3D打印及其他先進制造方法，能夠顯著提升執(zhí)行任務速度及預備狀態(tài)，降低成本，避免從世界各地采購艦船配件。
美國海軍作戰(zhàn)艦隊后勤科副科長Phil Cullom表示，考慮到成本及海軍后勤及供應鏈現(xiàn)存的漏洞，以及面臨的資源約束，先進制造與3D打印的應用越來越廣，他們設想了一個由技術嫻熟的水手支持的先進制造商的全球網(wǎng)絡，找出問題并制造產(chǎn)品?！?D打印的確更適合一些小規(guī)模制造，尤其是高端的定制化產(chǎn)品，比如汽車零部件制造。雖然主要材料還是塑料，但未來金屬材料肯定會被運用到3D打印中來，”克倫普說，3D打印技術先后進入了牙醫(yī)、珠寶、醫(yī)療行業(yè)，未來可應用的范圍會越來越廣。 [11]? 2014年11月末，3D打印技術被《時代》周刊為2014年25項年度最佳發(fā)明。對消費者和企業(yè)而言，這是個福音。僅在過去一年中，中學生們3D打印了用于物理課實驗的火車車廂，科學家們3D打印了人類器官組織，通用電氣公司則使用3D打印技術改進了其噴氣引擎的效率。美國三維系統(tǒng)公司的3D打印機能打印巧克力和樂器等，該公司首席執(zhí)行官阿維·賴興塔爾說:“這的確是一種巧奪天工的技術?！?
? ? GE中國研發(fā)中心的工程師們仍在埋頭研究3D打印技術。
就在這之前，他們剛剛用3D打印機成功“打印”出了航空發(fā)動機的重要零部件。與傳統(tǒng)制造相比，這一技術將使該零件成本縮減30%、制造周期縮短40%。來不及慶祝這一喜人成果，他們就又匆匆踏上了新的征程。鮮為人知的是，他們已經(jīng)“秘密”研發(fā)3D打印技術十年之久了。
一位叫Jim Smith的工程師又通過3D打印技術造出了世界首艘3D打印皮劃艇，并且成功下水。
這艘“皮劃艇”是他花費了42天時間，使用一臺自制大型3D打印機打造的。它身長5米，由28塊彩色ABS塑料組裝而成，每個部件都是由3D打印機制作，然后再用螺栓固定在一起。
制造的過程看似簡單，其實頗費功夫。從開始規(guī)劃到制造完成花了Smith近6年的時間，下水前的最后調整也花費了40天。這艘成品長5.08米，寬0.52米，總重量為29.29公斤，其中ABS部分重26.48公斤，黃銅螺紋部件重0.86公斤，螺栓重2.068公斤，總造價只有500美元。
3D打印技術已經(jīng)日趨成熟，未來人們用它來造房子、造汽車，甚至更多東西也不無可能。
2015年6月22日報道，國營企業(yè)俄羅斯技術集團公司以3D打印技術制造出一架無人機樣機，重3.8公斤，翼展2.4米，飛行時速可達90至100公里，續(xù)航能力1至1.5小時。
公司發(fā)言人弗拉基米爾·庫塔霍夫介紹，公司用兩個半月實現(xiàn)了從概念到原型機的飛躍，實際生產(chǎn)耗時僅為31小時，制造成本不到20萬盧布（約合3700美元）。
為了探索3D打印機更多的應用，Rickard Dahlstrand使用Lulzbot 3D打印機創(chuàng)造出獨特的藝術。在2013斯德哥爾摩藝術黑客節(jié)上，Lulzbot 3D打印機不僅為參加的藝術家和黑客們打印出藝術節(jié)的LOGO，而且作為一個表演項目，它還一邊播放古典音樂一邊相應地打印出可視化的音樂作品。Lulzbot 3D打印機打印可視化音樂的原理是：該步進電機的運動進行控制可以以不同的速度運行，聲音的音調決定速度，從而音樂控制了打印過程。三臺電機分別代表一個音軌，它們使用獨特的模式運動。兩個馬達控制Z軸移動。
在文物行業(yè)上，可以借用3D掃描來復原，復制出文物來。
? ? 將來外科醫(yī)生們或許就將可以在手術中現(xiàn)場利用打印設備打印出各種尺寸的骨骼用于臨床使用。這種神奇的3D打印機已經(jīng)被制造出來了，而用于替代真實人體骨骼的打印材料則正在緊鑼密鼓地測試之中。
在實驗室測試中，這種骨骼替代打印材料已經(jīng)被證明可以支持人體骨骼細胞在其中生長，并且其有效性也已經(jīng)在老鼠和兔子身上得到了驗證。未來數(shù)年內，打印出的質量更好的骨骼替代品或將幫助外科手術醫(yī)師進行骨骼損傷的修復，用于牙醫(yī)診所，甚至幫助骨質疏松癥患者恢復健康。
3D打印技術迅速興起，成為炙手可熱的新型產(chǎn)業(yè)，它可以打印的立體產(chǎn)品種類正迅速增加。為了打印骨骼材料，博斯和她的同事們使用了一臺商業(yè)銷售的ProMetal 3D打印機進行測試。這種3D打印機最初的設計目的是為了打印金屬件。它會逐層噴灑塑料膠粒在一層粉末基底之上并逐層成型。每一層的厚度僅相當于人的頭發(fā)絲寬度的一半。
這種骨骼支架的主要材料成分是磷酸鈣，其中還額外添加了硅和鋅以便增強其強度。當它被植入人體內之后可以暫時起到骨骼的支撐作用，并在此過程中幫助正常骨骼細胞生長發(fā)育并由此修復之前的損傷，隨后這種材料可以在人體內自然溶解。
科學家們花費4年時間才找出這種材料的合適配方，其中涉及化學，材料學，生物學和工藝科學的諸多學科。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? 還有一種技術叫激光打印，就是利用激光束將數(shù)字化圖形或文檔快速“投影”到一個感光表面（感光鼓）。被激光束命中的位置會發(fā)生電子放電現(xiàn)象。然后就像磁鐵那樣，吸引一些纖細的鐵粉顆粒，名為“墨粉”。對于單色打印機，這些墨粉是黑色的，而對于彩色打印機，則為青、洋紅、黃和黑等顏色。墨粉會從感光鼓上傳輸?shù)郊埫?。同時由于紙面要通過一個高熱的滾筒，所以那些墨粉就"固定"到紙上了。所有這些步驟數(shù)秒之內即可完成--打印圖像除外，幾乎能與一般的復印機媲美。大多數(shù)激光打印機都能使用普通、廉價的復印紙，從而有效地降低了成本。激光打印機的輸出質量很高，特別是那些文字和素描（Line art），真正實現(xiàn)了“所見即得”。
? ? 激光打印機的研制，起源于施樂（Xerox）公司1948年生產(chǎn)的世界首臺靜電復印機。從此以后科學家們開始潛心研究激光技術和激光調制技術在打印機的應用。而說到激光打印機的誕生，不能不談到被人們譽為“激光打印機之父”的蓋瑞·斯塔克維。1970年蓋瑞·斯塔克偉澤調到帕羅阿圖研究中心（PaloAltoResearchCenter簡稱PARC，即帕克）工作，1971年11月研制出了世界上第一臺激光計算機打印機。1977年，施樂公司的9700型激光打印機投放市場，標志著印刷業(yè)一個劃時代的開始。剛開始的激光打印機的體積龐大，噪聲大，預熱需要很長時間而且打印的質量也不盡人意，能支付相當昂貴費用的企業(yè)也較少，但技術革新的速度很快，隨著半導體激光器的發(fā)展、微機控制和激光打印機生產(chǎn)技術的日益成熟，成本不斷降低，到了上個世紀90年代，生產(chǎn)和銷售額突飛猛進，激光打印機也開始走向普及。
? ? 1948年施樂公司推出的第一臺靜電復印機為激光打印機的成長開辟了先河。
施樂1977年發(fā)明了世界上首臺激光打印機
1971年，“激光打印機之父”的蓋瑞.斯塔克偉澤在施樂帕羅阿圖研究中心研制出了世界上第一臺激光打印機。
1977年，施樂將激光打印技術商用化，發(fā)布世界上首臺激光打印機Xerox 9700，打印速度每分鐘120頁。
1984年，惠普發(fā)布其首款HP LaserJet Classic桌面激光打印機。
1986年，惠普推出世界上第一臺雙紙盒桌面激光打印機-HP LaserJet 500plus。
1991年，惠普展示了世界上第一臺局域網(wǎng)打印機-LaserJet III Si。
1991年，施樂發(fā)布世界上首臺可以提供雙面打印功能的激光打印機Xerox 4213。
1992年，施樂發(fā)布當時輸出速度最快的彩色網(wǎng)絡激光打印機Xerox 4700。
1993年，聯(lián)想與施樂合作，研制世界上第一臺中文激光打印機-聯(lián)想中文激光打印機LJ3A。
1997年，惠普HP LaserJet 6L亮相中國市場，成為首款銷量超過100萬臺的黑白激光打印機。
1997年，施樂發(fā)布業(yè)內定價最低的彩色激光打印機Xerox DocuPrint C55。
1998年，惠普推出了世界上第一款支持自動雙面打印的彩色激光打印機-HP Color LaserJet 4500和8500。
2000年，激光打印機迅速普及，成為企業(yè)辦公中不可缺少的輸出設備。
2002年，黑白激光打印機呈繁榮盛世，彩色激光打印機開始迅速發(fā)展。
2004年，富士施樂發(fā)布彩色激光打印機DocuPrint C525A，這也是打印機歷史上獲得最多獎項的彩色激光打印機。
2005年，彩色應用需求大量增加，彩色激光打印機被賦予新的使命。
2007年，富士施樂發(fā)布業(yè)內打印速度最快的A4彩色激光打印機Phaser6360，彩色輸出速度每分鐘40頁。
2008年，惠普水平成像激光技術發(fā)布，標志著彩色激光打印技術的競爭再次升級。
? ? 激光打印機的工作原理如復印，利用電子成像轉印技術進行打印。具體來說：首先，計算機把需要打印的內容轉換成數(shù)據(jù)序列形式的原始圖像，然后再把這些數(shù)據(jù)傳送給打印機。打印機中的微處理器將這些數(shù)據(jù)破譯成點陣的圖樣，破譯后的點陣圖樣被送到激光發(fā)生器，激光發(fā)生器根據(jù)圖樣的內容迅速作出開與關的反應，把激光束投射到一個經(jīng)過充電的旋轉鼓上，鼓的表面凡是被激光照射到的地方電荷都被釋放掉，而那些激光沒有照到的地方卻仍然帶有電荷，通過帶電電荷吸附的碳粉轉印在紙張上從而完成打印。
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