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何谓3D打印快速成型技术?3d打印技术过程原理

三维-小维尼
2021-04-13 14:42:20

何谓3D打印快速成型技术? 

3d打印技术是什么?确切地说,3D快速成形技术是众多快速成形技术之一,其技术大致分为立体印刷、重叠实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成形、三维焊接、三维印刷、数字累积成形等7种。 

3d打印技术的优点 

3d打印相对于传统的通过模具制造,其最大的优点是可以直接利用计算机图形数据生成任意形状的零件,无需任何机械加工或任何模具,大大缩短了产品开发周期,提高了生产效率,降低了生产成本。3d打印还可打印传统生产技术所不能制造的某些外型,3d打印技术还可简化整个生产流程,具有快速高效的特点。

 3d打印技术过程原理 

在设计文件指导下,3D打印机首先喷射固体粉末或熔化的液体物质,将它们固化为一种特殊的平面薄层。第一层固化后,3D打印机打印头返回,在第一层外部形成另一薄层。第二层固化后,打印头再次返回,并在第二层外部形成另一薄层。如此往复,最终薄层累积成为三维物体。

与传统制造机器那样通过切割或模具塑造制造物品的方法不同,3D打印机通过层层堆积形成实体物品的方法从物理的角度扩大了数字概念的范围。 由于形状设计需要精确的对内凹陷或互锁部分,3D打印机是首选的加工设备,它能在现实世界中实现这种设计。

 由于打印精度高,打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计,结构以及运动部件也不在话下。 3D打印带来了世界制造业的革命。过去,零部件设计完全取决于生产过程能否实现。3D打印机的出现将颠覆这种生产理念,使企业在生产零部件时不再考虑生产过程。任何复杂形状的设计都可以通过3D打印机实现。3D打印无需机械加工或模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体,从而极大地所缩短了产品的生产周期,提高了生产率。3D打印技术虽然还不够完善,但市场潜力巨大,必将成为未来制造业中众多突破性技术之一。

工程制造。就工程类制造业而言,一方面是用于国防军工、航空航天等高端制造业的重要零部件生产,这类制造业对传统工艺要求很高,且常常达不到或甚至达不到,但成本却很高;另一方面是用于工程制造业的小批量或单件产品生产。 民用发展。随着民用领域的发展,在降低劳动成本的同时带来了制造工艺的深刻变革,3D打印技术被称为“第三次工业革命”的核心技术。 

医疗方面。同时3D打印技术在医疗方面也有着显著的成效,可以用来打印假肢,帮助更多因为意外失去双腿的人重新站起来,和正常人一样生活。“3D打印心脏”是应用3D打印技术实施人类器官仿制的又一成果。该3D打印心脏可用于心脏解剖的副本,对于练习复杂的心脏手术大有裨益。同时还可以打印“肾脏器官”,但目前这些技术还尚不成熟。 

建筑行业。在建筑业也成绩显著,3D打印的潜力远不止可以生产DIY的家居物品这么简单。实际上,这项技术甚至可以彻底颠覆传统的建筑行业。与传统建筑行业相比,3D打印的建筑不但建材质量可靠,还可节约建筑材料30%-60%、缩短工期50%-70%、减少人工50%-80%……根据测算,打印至少能使建筑成本降低50%以上,让更多人住得起房子。尽管如此,新型“墨水”印刷结构的刚度、强度和耐久性等综合性能有待进一步检验。 3D打印使人们能够在一些电子商店购买这种打印机,工厂也在直接销售。

科学家们表示,三维打印机的使用范围还很有限,不过在未来的某一天人们一定可以通过3D打印机打印出更实用的物品。 3D打印技术对美国太空总署的太空探索任务来说至关重要,国际空间站现有的三成以上的备用部件都可由这台3D打印机制造。这台设备将使用聚合物和其他材料,利用挤压增量制造技术逐层制造物品。3D打印实验是美国宇宙总署未来的重点研究项目之一,3D打印部件和工具在提高宇宙任务可靠性和安全性的同时,不需要从地球运输,可以降低宇宙任务成本。

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