三维立体打印的技术

三维打印机,又称快速成型打印机。它利用普通打印机的原理,将打印机与电脑连接,将原材料装入机身,并利用激光喷射器在电脑的控制下逐层累积原材料,最终将电脑上的蓝图变成实物。


3D打印机从90年代中期就出现了。在过去的十年中,它已被设计师、工程师和科学家用来创建一次性的机械产品和模型。它们通过堆积液体和粉末层来制造物体。助听器生产部门使用3D打印机扫描患者耳朵的轮廓,然后复制出合适的助听器。汽车定制公司也在使用该工具包为汽车爱好者提供专门的汽车零部件。消费类电子产品的制造商用它来完成产品功能的设计,以避免在批量生产后修改设计。医生用它来做练习模型。博物馆用它来复制原作,以避免对参观者造成损害。


“3D打印”是一类“增材制造”技术的总称,这种技术通过逐层添加材料来制造三维物体。与传统的“减法制造”不同,3D打印技术集机械、材料、计算机、通信、控制技术和生物医学于一体,具有缩短产品开发周期、降低研发成本、制造形状复杂工件等优势。未来可能对制造业生产方式和人类生活方式产生重要影响。


根据3D打印的成型机理,通常将3D打印分为沉积原料制造和黏合原料制造两大类,涵盖了十多项具体的3D快速制造技术,其中比较成熟且具有实际应用潜力的有5项:SLA——立体光固化成型技术、FDM——容积成型技术、LOM——分层实体制造技术、3DP——三维粉末粘接技术和SLS——选择性激光烧结技术。


技术的类型与材料一起决定了适用范围:


具体到细分的类型,不同的成型原理对材料有不同的要求。目前,SLA技术主要使用液态感光树脂,FDM技术主要使用丝状热熔塑料,LOM使用薄膜材料,SLS使用金属粉末,而3DP可以使用金属粉末或塑料粉末。反过来讲,材料本身的物理特性限制了不同技术的应用。

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