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为什么会有3D打印

小涛涛 2015-03-13 10:53:18 手机版

  现代科技发达,近些年,一种3D打印技术被人们所广泛的运用到生活中,那么为什么会有3D打印技术呢?3D打印技术有什么用呢?相信许多朋友都不太了解3D打印技术,下面小编就来给大家具体介绍一下什么是3D打印技术吧。

  为什么会有3D打印?

  3D打印技术(3D Printing)是快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing)的一种,它也被叫做增材制造( additive manufacturing)。它的基本原理是,把一个通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面,然后一层一层的打印出来并按原来的位置堆积到一起,形成一个实体的立体模型,听起来跟高等数学中的积分有些类似。

  说到3D打印,就不得不提3D打印机:

  3D打印机又称三维打印机,是一种累积制造技术,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造样品。 2003年以来三维打印机的销售逐渐扩大,价格也开始下降。

  该技术可用于珠宝,鞋类,工业设计,建筑,工程和施工(AEC),汽车,航空航天,牙科和医疗产业,教育,地理信息系统,土木工程,和许多其他领域的。

  最早的3D打印出现在上个世纪的80年代,价格极其昂贵且所能打印的产品数量也少得可怜。

  过程原理: 3D打印技术每一层的打印过程分为两步,首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水 会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可 “刨”出模型,而剩余粉末还可循环利用。

  3D打印技术使用胶水和粉末都是经过处理的特殊材料,不仅对固化反应速度有要求,对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。

  技术优势: 3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。与传统技术相比,三维打印技术还拥有如下优势:

  通过摒弃生产线而降低了成本,大幅减少了材料浪费。而且,它还可以制造出传统生产技术无法制造出的外形,让人们可以更有效地设计出飞机机翼或热交换器。另外,在具有良好设计概念和设计过程的情况下,三维打印技术还可以简化生产制造过程,快速有效又廉价地生产出单个物品。

  另外,与机器制造出的零件相比,打印出来的产品的重量要轻60%,并且同样坚固。

  与之相对应的两种技术是切削和铸塑,但相比这两种技术,3D打印技术有自己的优势,那就是不像切削那样浪费材料,也不像铸塑那样要求先制作模具。一次成型,快速个性化定制是它的重要特点,这在小批量,多品种的生产中占有非常大的优势。

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