打印在纸张上的图形或文件是二维的,由长和宽两个参数就可以描述,而3D打印不同于上图的打印,它可以直接打印出三维实体,因为它多了一个参数——高。
3D打印是快速成型技术的一种,利用建好的模型通过逐层扫描添加材料,最终得到实体的一个过程,不同于传统的加减材制造,反而是采用增材制造。
一、3D打印有三种加工制造方式
等材制造:运用相同量的材料制作出不同的物体。陶瓷、铸造等都属于等材制造。
减材制造:在原有物体的基础上进行切割、雕刻等操作,减少材料后形成新的物体。此类加工方式比较常见,对应工艺有车、洗、刨、磨以及加工中心等。
增材制造:以三维模型为数据基础,使用粉末或者易融化的材料通过逐层打印的方式得到实体。
二、目前3D打印制造技术的类型发展比较快速,当前主流的技术有三种:
1、熔融沉积成型法(简称FDM)。从名字不难看出这种技术的关键核心是先融化再成型,一般使用材料有PLA、ABS等,目前主要针对的是塑料物品的生产。
2、立体光固化成型法(简称SLA)。光固化成型法是利用光敏树脂遇到紫外激光束照射时会快速固化的特性,将光敏树脂倒入料槽底部控制紫外光的照射逐层形成实体。
3、选择性激光烧结法(简称SLS)。前面两种技术面对塑料等低熔点材料完全够用,但是对金属或陶瓷无能为力,金属熔点普遍较高,于是就有了选择性激光烧结法的技术。将材料粉末在料槽中铺平,然后利用高强度激光照射,激光产生的温度会将材料粉末融化,一轮结束再次用粉末铺平再次烧结,最终得到实体。
四、3D打印的出现解决了非常多传统的减材制造难点,例如中心开孔、空心物品制造、复杂形状加工等等,还能够节省材料,所以各个领域都有应用;比如:
1.汽车、动漫IP衍生物、雕塑
2.工业模型、工艺品、艺术品、房地产、制鞋、玩具
3、消费电子、教育科研、灯饰品、机器人
4、航空航天、军事装备、医疗及器械
5、影视道具、家居等