3D打印技术与应用?

晓舟;晓风;晓雨;;[J];机械工业信息与网络;2009年03期
张亚旭;;[J];可编程控制器与工厂自动化;2009年08期
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本文共一千四百多字,大家花3-5分钟就能看完,现在我们直奔主题!

那么,问题来了,这个结论从何而来呢?

接下来,我将通过三个维度进行分析:

1、什么是3D打印技术?

2、目前应用的领域有哪些?

3、3D打印技术未来的发展?

说起,3D打印技术,其实已经出现很多年了,第一台商用3D印刷机是在1986年,由美国科学家Charles Hull开发的。

那么,什么是3D打印技术呢?

老样子,先来段官方简介:

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,又称增材制造,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。

该技术在珠宝、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、枪支以及其他领域都有所应用。

哈哈哈,官方简介总是那么的长,我还是用一句话总结下:我们可以用3D打印技术,直接将图纸打印成模型。

3D 打印技术在航空航天、军事、汽车和医疗健康等领域的市场应用已经取得积极进展。3D 打印产业发展至今,呈现出不断深化、不断扩大的应用态势。

我重点讲下,3D打印技术有哪些特点:

1、3D打印技术与设备持续创新,更加注重高效与安全

2、3D打印在军事及航空航天领域应用更加深入。

1.美国空军在F-22战机上安装首个3D打印钛金属部件。

2019年1月,美国空军第 574 飞机维修中队在犹他州希尔空军基地的维修站进行维修作业期间,首次在F-22猛禽喷气式飞机上安装了3D打印的钛基支架。

该3D打印支架采用粉末床融合工艺制造,研究人员利用激光从钛粉层逐层构建零件,该 3D打印支架能取代飞机起落架舱门上的易磨损塑料保险杠。该3D打印支架不会受到腐蚀,能够实现比传统制造的部件更快、更低成本地利用。

从理论上讲,该防弹衣更加耐用。3D打印陶瓷防弹衣面世后,或将大大减少士兵作战伤亡。

3、3D打印新成果层出不穷

德国开发出“透视”技术2019年4月,德国慕尼黑大学(University of Munich)的研究人员研发出一种能够精确描绘器官内部结构的“透视”技术,使3D打印人体器官有图可依。

以上就是目前3D打印技术的应用领域,从上面的几个例子中,我们可以看出3D打印技术非常厉害,应用的领域也很多,真的太酷了。

上面我们讲到了,3D打印技术的应用领域,3D打印技术非常的强大。不过,凡事都有两面性,目前3D打印技术也遇到了一些方面的限制。

这些都是我们需要去克服的,随着科技的不断发展,在不久的将来,我们就可以解决这些方面的限制。

未来,随着全球政策及技术的支持,3D打印产业规模将会持续增长。

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3.2 3D打印典型案例 文化创意:制造形状复杂、彩色的工艺品,可实现文物的复制以及创新的设计。 3D打印制造的“火龙”工艺品 栩栩如生的彩色金刚鹦鹉 文物复制(西汉长裙女佣) 衣:用3D打印机在家中“打印”鞋子(美国) 食:用3D打印机制造巧克力、肉类 3.2.1 3D打印国内外应用案例 日常生活:3D打印已经进入我们的生活,开始影响我们的衣食住行。 3.3 3D打印行业现状 2012年3D打印行业产值增长28.6%,达到了22.04亿美金,3D打印行业连续三年增长量超过20%。 3D打印行业历年产值变化(Wohlers Report 2013) 内 容 3D打印技术的原理、特点 3D典型案例与行业发展现状 典型3D打印技术 2 1 5 3 4 3D打印技术的优点 3D打印技术与行业的前景展望 4.1 快速成型典型工艺 光固化成形(Stereo 采用激光一点点照射光固化液态树脂使之固化的方法成形,是当前应用最广泛的一种高精度成形工艺。 4.1 SLA光固化(立体光刻) (成本高) 华中科技大学研制的第一代SLA设备 4.1 光固化快速成形制造技术及其应用 SLA成形的典型零件 SLA成形的可装配瓶状模型 4.1 光固化快速成形制造技术及其应用 SLA成形的微小精细结构 零部件成形:约10?m,1小时左右 4.1 光固化快速成形制造技术及其应用 SLA成形的典型零件 4.1 光固化快速成形制造技术及其应用 4.2 薄材叠层制作LOM 分层实体制造 采用激光切割箔材,箔材之间靠热熔胶在热压辊的压力和传热作用下熔化并实现粘接,一层层叠加制造原型。 LOM成形的典型零件 华中科技大学研制的LOM材料 4.2 薄材叠层快速成形制造技术及其应用 华中科技大学研制的LOM设备 摩托车零件 4.2 薄材叠层快速成形制造技术及其应用 小型发动机零件原型件 4.2 薄材叠层快速成形制造技术及其应用 4.3 SLS 选择性激光烧结 采用激光逐点烧结粉末材料,使包覆于粉末材料外的固体粘接剂或粉末材料本身熔融实现材料的粘接。 为某单位成形的航空航天零部件蜡模及精密铸造钛合金零部件 零件尺寸:109 ×109×.3 粉末材料3D打印技术及其应用 摩托车引擎缸体(253.8 ? 253.7 ? 181.8 mm3) SLS 熔模 铸造 铝合金铸件 非金属制件快速成形制造技术 塑料制件---熔模精密铸造 4.3 粉末材料3D打印技术及其应用 金属粉末烧结 蜡件 非金属制件快速成形制造技术 塑料制件---熔模精密铸造 大型薄壁铸件,最小壁厚3.0mm 851.12?523.20? 380.35 mm3 熔模 铸件 SLS 铸造 4.3 粉末材料3D打印技术及其应用 砂制件 * * * 快速成型技术(3D打印) 前 言 随着科学技术的发展,生产完成了从工厂业手工向机器大工业的过渡,从而改变了人们生活与工作方式。在日新月异的信息化、智能化浪潮中,人们个性化的需求意见日渐增长。未来的产业将是生产那些个性化的产品,未来的制造工厂也会渐渐被分散的个人取代,实现“社会制造” 。 社会制造的关键是主动、实时地将社会需求和社会制造能力有机地衔接起来,从而实现和供应之间的相互转换。而3D打印是一种可以快速实现社会需求-“数据模型”向个性化产品转化的技术,将互联网、物联网、物流网和3D打印技术组成社会制造的网络,通过众包的方式让民众充分参与产品的全生命制造过程,必会促进个性化、实时化、经济化的生产和消费模式,形成新的产业革命。 3D打印模型 概述 快速成型(Rapid 快速成型技术是近年来发展起来的直接根据CAD模型快速生产样件或零件的成组技术总称,它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果,是先进制造技术的重要组成部分。与传统制造方法不同,快速成型从零件的CAD几何模型出发,通过软件分层离散和数控成型系统,用激光束或其他方法将材料堆积而形成实体零件。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加,因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件,极大地提

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