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SLA光固化成型技术是3D打印技术中最稳定

SLA光固化成型技术是3D打印技术中最稳定
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【行业动态】SLA光固化成型技术是3D打印技术中最稳定

光固化技术可以追溯到1977年,美国的Swainson提出使用射线来引发材料相变,制造三维物体。由于资金问题,该项目于1980年终止。同样的研究于1984年在巴特尔实验室(Battelle Laboratories)展开,该研究项目被称为光化学加工(Photochemical Machining)。尽管当时政府为这项技术提供了完善的实验室硬件支撑,但是没能够实现商业化。

1983年,Charles Hull发明了光固化成型技术,并在1986年获得申请专利。同年,Charles Hull在加利福尼亚州成立了3D Systems公司,致力于将光固化技术商业化。1988年,3D Systems推出第一台商业设备SLA-250,光固化快速成型技术在世界范围内得到了迅速而广泛的应用。SLA-250的面世成为了3D打印技术发展史上的一个里程碑事件,其设计思想和风格几乎影响了后续所有的3D打印设备。

光固化工作原理

光固化成型(Stereo Lithography Appearance,SLA或SL)主要是使用光敏树脂作为原材料, 利用液态光敏树脂在紫外激光束照射下会快速固化的特性。光敏树脂一般为液态,它在一定波长的紫外光(250 nm~400 nm)照射下立刻引起聚合反应,完成固化。SLA通过特定波长与强度的紫外光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线、由线到面的顺序凝固,从而完成一个层截面的绘制工作。这样层层叠加,完成一个三维实体的打印工作。

具体打印流程:

1. 在树脂槽中盛满液态光敏树脂,可升降工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束在计算机控制下沿液面进行扫描,被扫描的区域树脂固化,从而得到该截面的一层树脂薄片;

2. 升降工作台下降一个层厚距离,液体树脂再次暴露在光线下,再次扫描固化,如此重复,直到整个产品成型;

3. 升降台升出液体树脂表面,取出工件,进行相关后处理,通过强光、电镀、喷漆或着色等处理得到需要的最终产品。

需要注意的是,因为一些光敏树脂材料的黏度较大,流动性较差,使得在每层照射固化之后,液面都很难在短时间内迅速流平。因此大部分SLA设备都配有刮刀部件,在每次打印台下降后都通过刮刀进行刮切操作,便可以将树脂均匀地涂覆在下一叠层上。

SLA立体光固化成型工艺原理图

自上而下还是自下而上?

在早期的SLA技术中,光源都是位于树脂槽上方(Top),每固化一层,打印平台会向下移动(dow n),所以称为Top down结构,也称为自由液面式结构。在这种结构中,固化发生在光敏树脂和空气的界面上,所以如果使用丙烯酸类树脂,就可能有强烈的氧阻聚效应,导致打印失败。同时,由于固化发生在光敏树脂的液面,所以打印高度与树脂槽深度有关:如果需要打印一个1米高的打印件,就需要1米深的树脂。每次打印时,所需要的树脂远多于最终固化的树脂。这样可能造成浪费,也给更换不同种类的树脂带来了不便。自由液面式结构的SLA打印机一般都需要加装液面控制系统,成本较高。这样就是为什么我们一般只在工业级SLA上看到自由液面式结构。

工业级SLA打印机的自由液面式结构

约束液面式(Bottom up)结构是基于自由液面式(Top down)结构的改进。在这种结构中,光源从树脂槽下方往上照射,固化由底部开始。每层加工完之后,工作台向上移动一层高度,重力可以使光敏树脂流动,这样就不需要再使用刮刀涂覆了。所以每次打印时,所需要的树脂只需要略多于最终固化的树脂,降低了成本,制作时间有较大缩短。这就是为什么桌面级SLA打印机几乎都采用这种结构。

桌面级SLA打印机的约束液面式结构

SLA优缺点

SLA主要优点:

是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高。

由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。

成型精度高(在0.1mm左右)、表面质量好。

SLA主要缺点:

SLA系统造价高昂,使用和维护成本相对过高。

工作环境要求苛刻。耗材为液态树脂,具有气味和毒性,需密闭,同时为防止提前发生聚合反应,需要避光保护。

成型件多为树脂类,使得打印成品的强度和耐热性有限,不利于长时间保存。

后处理相对繁琐。打印出的工件需用工业酒精和丙酮进行清洗,并进行二次固化。

SLA应用

目前,用于SLA技术比较成熟的材料主要有以下四个系列:

① Ciba(瑞士)公司生产的CibatoolSL系列。

② Dupont(美国)公司生产的SOMOS系列。

③ Zeneca(英国)公司生产的Stereocol系列。

④ RPC(瑞士)公司生产的RPCure系列。

日本Unirapid公司打印的光敏树脂物品(t指厚度)

自从1988年美国3D Systems 公司推出第一台商品化设备SLA250以来,光固化快速成型技术在世界范围内得到了迅速而广泛的应用,在概念设计的交流、单件小批量精密铸造、产品模型、快速工模具及直接面向产品的模具等诸多方面广泛应用于汽车、航空、电子、消费品、娱乐以及医疗等行业。

通过快速熔模制造、翻砂铸造等辅助技术,SLA可以用于复杂零件(如叶轮)的小批量生产,并进行发动机等部件的试制和试验。利用传统工艺制造母模,成本较高且制作时间长,采用SLA技术可以直接制作熔模铸造的母模,时间和成本显著降低。

利用SLA技术制成的叶轮模型

在汽车行业,为了满足不同客户的需求,需要不断地改型。因此在开发过程中需要做成实物以验证其外观形象、人体安全性测试,以验证设计人员的想法,在最终推向市场前完成设计方案。

一体成型的汽车仪表盘模型

在铸造生产中,对于一些形状复杂的铸件,模具的制造是一个巨大的难题。3D打印技术为铸模生产提供了速度更快、效率更高的解决方案。

随着科技的不断进步发展,3D打印技术也将会越来越成熟,不管是SLA还是SLM,不管是光敏树脂还是金属材料,3D打印将会开始向全行业领域迈进。

3D打印技术论文

3D打印技术论文 3D打印技术 1( 3D打印的概念及原理 1.1. 3D打印的概念 3D打印技术,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打印机则出现在上世纪90年代中期,即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用,人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。 1.2( 3D打印的原理 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。见图1所示。

图1 3D打印过程 the primary analysis of soil physical and chemical properties, such as pests, disinfection, pest control in advance. Garden plant growth by required of minimum planting soil thickness should meet Xia table (construction figure Shang indicate of except) vegetation type herb flower lawn to was small shrubs big shrubs shallow root trees deep root trees soil thickness 30 (CM) 30 (CM) 45 (CM) 60 (CM) 90 (CM) 120 (CM) planting soil should selection for plant growth of selective soil, as humic acid soil, and lawn fertilizer, and peat soil, and pH 5.5~7.0, humidity 30~70%, completely loose, Lawn planting soil roughness (soil surface should be lower than teeth pond 2~5cm). 2, planting garden of foundation engineering projects from planning to the construction stage, focus on after completion of landscaping, the overall goal is to create a good living environment for plants, create a garden and green space. Plant engineering of the project was to create the basis for plant growth, soil, it can be said is the garden project, is one of the most important works. Also planted phase of this project must be carried out by the local soil improvement project. 3, seedling selection requirements: (1) engineering seedling selection of cooked goods, provisions relating to plant size. Plant procurement specifications can be large, so as to achieve ecological effect in a short time. Seedlings should have ... Strong, lush, Crown-shaped full, normal color, root system, pest and disease-free. (2) the project should have growth robust, lush, Crown-shaped full, normal color, root system, pest and disease-

浅析3D打印技术的发展前景及对策

浅析3D打印技术的发展前景和对策 摘要:3D打印技术,毋庸置疑,已成为可预见未来的核心技术革命之一,其发展之势如日中天,不可逆转。注目时局,高度重视3D打印技术的研发并稳步推进其试点运行将成为积极应对3D打印技术浪潮袭来的应有之态度及举措。 关键词:3D打印技术,发展前景,态度对策 引言 众所周知,第一次工业革命和第二次工业革命分别以蒸汽机的发明和电气化的使用为标志,以其强大的生产力解放为基础,深刻地改变了西方资本主义国家甚至整个世界的面貌,有力地推动了世界现代化的历史进程。显而易见,科学技术是第一生产力,更是当今世界格局下各国综合国力比较的核心指标之一,可以说,最新最前沿的科学技术的掌握和最早应用推广,将是未来国家间竞争的重要体现和地位分水岭。那么,当下最值得关心注目的科学技术是什么呢?毫无争议,3D打印技术将占一重要席位且有愈演愈烈之势。 一、3D打印技术的扼要介绍 3D打印技术目前最为引人注目的当推3D打印机,鉴于此,本文将把3D打印机作为其技术典型来探讨。3D打印机诞生于20 世纪80 年代中期,是由美国科学家最早发明的。3D打印机是指利用3D打印技术生产出真实三维物体的一种设备,其基本原理是利用特殊的耗材( 胶水、树脂或粉末等)按照由电脑预先设计好的三维立体模型,通过黏结剂的沉积将每层粉末黏结成型,最终打印出3D 实体。3D打印过程可分为两步,首先在需要成型的区域喷洒特殊的胶水,然后均匀喷洒粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,没有胶水的区域仍保持松散状态,重复这一过程直到实体模型被“打印”成型。由于其分层加工的过程与喷墨打印机十分相似,所以被称为“打印机”。[1] 二、3D打印技术的发展前景 正如著名的《经济学人》最近描述了3D打印技术的前景——这是一种新型的生产方式,能够促成第三次工业革命。根据研究3D打印机的前贤报告,可以从以下四个方面来一窥其势。未来5-10年,随着技术的不断进步及市场需求的扩大,3D打印机将呈现四个方面的发展趋势:(一)3D打印速度和效率将不断

浅析3D打印技术及其面临的问题

浅析3D打印技术及其面临的问题 近几年来,3D打印技术在全球掀起了一场研究热潮,文章从3D打印技术的概念出发,介绍了3D打印技术的工作流程,同时分析了3D打印技术要进一步产业化所面临的困难。 标签:3D打印技术;3D打印工作流程;问题 1 3D打印技术的概念 3D打印技术起源于20世纪80年代出现的快速成形技术[1],又称为增材制造技术,与我们传统制造业的减材制造不同,无需原胚和磨具,根据计算机生成的三维数字模型,使用离散材料(如液体、粉末、丝、片、板、块等)等成型材料,以一层一层打印的形式来生产三维实体模型,简单来说就是,通过把3D模型分层成为若干个二维的横截面,而3D打印机通过一层一层堆积的方式把分层的二维的横截面进行打印,最终制造出我们所需的实物模型,3D打印是近年来制造领域的一个重大成果,被认为是第三次工业革命的前奏,涉及到材料、机械、电子、计算机等多个领域。 2 3D打印的工艺流程 随着材料技术的发展,以及对3D打印方法的研究,3D打印技术呈现出“百花争艳”的局面,不过,目前用的较多的技术有:光固化成型(SLA)、分层实体制造(LOM)、三维打印(3DP)、选择性激光粉末烧结(SLS)、熔融沉积成型(FDM)等,尽管他们的成型工艺各有不同,但他们的完整工艺流程大致都包括三个部分,可分为前处理,3D打印,后处理。 2.1 前处理阶段 2.1.1 生成3D模型 利用CAD或建模软件或通过三维扫描设备等来获得需要加工产品的CAD 模型(即3D模型);要实现3D打印,3D模型是前提和基础,但是,在大多情况下,由于设计模型的人在设计模型时并没有考虑到3D打印的具体需求[2],这样就导致很多3D模型需要经过处理后才能输给3D打印机,通常,为了避免打印出的模型无法正常发挥功能,我们一般需先对3D模型作一些修正,然后再把修正后的3D模型打印出来,目前对3D模型的修正都是通过几何的方式。 2.1.2 转换数据格式 转换数据格式就是将经过修正后3D模型转化为STL文件格式,STL文件结构简单,且大多数的商业软件均可以输出STL格式3D模型文件,同时STL文件是通过三角网格的方式近似地描述实体模型的表面。

3D打印技术的应用毕业论文

目录 第一部分引言 第二部分3D打印技术的介绍2.1,3D打印系统的工作原理和制造工艺2.2,3D打印制造的优点 第三部分3D打印技术的应用3.1 3D打印制造在模具制造中的应用3.2 3D打印技术在医学中的应用 第四部分结束语 参考文献

3D打印技术的应用 摘要:本文介绍了3D打印技术的基本原理及其制造流程。通过一些实例说明了3D打印的应用,主要是说明在机械制造方面的应用和医学 方面的应用。 The using of 3D PRINTING technology Abstract :In this paper, it describes the theory of 3D打印and the manufacture process. Some examples are used to make you know the using of 3D打印technology in machine manufacture and in medicine. 第一部分引言 3D打印(3D PRINTING)即3D打印技术,又3D打印制造是20世纪80年代才兴起的一门新兴的技术,是21世纪制造业最具影响的技术之一。随着计算机与网络技术的发展,信息高速公路加快了科技传播的速度,产品的生命周期越来越短,企业之间的竞争不再只是质量和成本上的竞争,而更重要的是产品上市时间的竞争。因此,通过计算机仿真和3D打印增加产品的信息量,以便更快的完成设计及其制造过程,将产品设计和制造过程的时间周期尽量缩短,防止投产后发现问题造成不可挽回的损失。 3D打印技术是由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状的三维实体的技术总称。简单的讲,3D打印制造技术就是快速制造新产品首版样件的技术,它可以在没有任何刀具、模具及工装夹具的情况下,快速直接的实现零件的单件生产。该技术突破了制造业的传统模式,特别适合于新产品的开发、单件或少批量产品试制等。它是机械工程、计算机CAD、电子技术、数控技术、激光 技术、材料科学等多学科相互渗透与交叉的产物。它可快速,准确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或零件,以便进行快速评估,修改及功能测试,从而大大缩短产品的研制周期,减少开发费用,加快新产品推向市场的进程。 自从美国3D公司在1987年推出世界上第一台商用快速原形制造设备以来,快速原形技术快速发展。投入的研究经费大幅增加,技术成果丰硕。原形化系统产品的销量高速增长。在这方面美国,日本一直处于领先地位,我国在这方面起步较晚,但是奋起直追,开展研究并取得一定成果,国内也有些成熟的产品问世,他们正在各种生产领域上发挥着作用。 第二部分3D打印技术的介绍 2.13D打印系统的工作原理和制造工艺

3D打印机设计参考论文详解

3D打印机设计参考论文 导读:3D打印机设计参考论文,2015-02-063D打印机DIY,1.1国内外3D打印机的研究现状,1.1.1国外3D打印机的研究现状,1.1.2国内3D打印机的研究现状,1.2 3D打印机的发展趋势,1.2.1 3D打印产业的未来发展前景,1.2.2 3D打印技术未来发展的主要趋势,1.3 3D打印机的工作原理及特点,2总体方案及结构设计,2.2总体框架的设计,2.3温度控制回路的设计,2.4 XYZ三方 3D打印机设计参考论文 2015-02-06 3D打印机DIY 3D打印机设计参考论文 1.1国内外3D打印机的研究现状 1.1.1国外3D打印机的研究现状 1.1.2国内3D打印机的研究现状 1.2 3D打印机的发展趋势 1.2.1 3D打印产业的未来发展前景 1.2.2 3D打印技术未来发展的主要趋势 1.3 3D打印机的工作原理及特点 1.4发展创新与突破 2 总体方案及结构设计 2.1引言 2.2总体框架的设计 2.3温度控制回路的设计 2.4 XYZ三方向控制电机的设计 2.5喷头移动及喷出量调节的设计 3 机械结构 3.1传动方式的选择 3.2转动惯量的计算 3.3喷头的选择 4 电机的选择 4.1伺服电机和步进电机的对比 4.2直流交流伺服电机对比 4.3负载转矩的计算

4.4打印速度的初步估计 5 传感器 5.1温度传感器对比 5.2机械位置传感器 5.3压力传感器 6 3D打印机的优点及面临问题 6.1 3D打印机的优点 6.2 3D打印技术面临的问T 3D打印机设计参考论文 【摘要】3D打印是最近两年开始流行的一种快速成形技术, 它以数字模型文件为 基础, 通过逐层打印的方式来构造物体. 我们日常生活中的打印机能打印一些平面纸张材料, 而3D打印机打印出的是立体塑品产品.文章对3D打印的技术体系和国内外产业发展现状、发展态势作了综合介绍,综述3D打印技术的基本概念、发展简史、打印过程原理、应用领域、广泛影响以及面临的问题等.在介绍3D技术的发展历程、3D打印技术的工作原理 流程及特点的基础上,分析了3D打印技术的创新点和存在的问题,展望了3D打印技术的未来发展趋势. 关键词:3D打印机;快速成型;结构设计;社会制 【Abstract】:3D printing is one of the last two years became popular rapid prototyping technology,which is based digital model files, through over the printed layer by layer approach to construct objects. Our daily lives printer can print some flat sheet material, and 3D printer to print out the three-dimensional plastic goods products. Article on 3D printing technology system status and domestic industrial development, development made a comprehensive presentation situation, review the basic concepts of 3D printing technology, development history, the printing process principles, applications, and the problems faced widespread impact, etc. In the development process of introduction of 3D technology, working principle and characteristics of the process of 3D printing technology based on the analysis of 3D printing technology innovations and problems, looked to the future development trend of 3D printing technology. Key words:3D printers; rapid prototyping; structural design; social manufacture 引言

3D打印技术的应用毕业论文

目录 第一部分引言 第二部分 3D打印技术的介绍2.1,3D打印系统的工作原理和制造工艺2.2,3D打印制造的优点 第三部分 3D打印技术的应用3.1 3D打印制造在模具制造中的应用3.2 3D打印技术在医学中的应用 第四部分结束语 参考文献

3D打印技术的应用 摘要:本文介绍了3D打印技术的基本原理及其制造流程。通过一些实例说明了3D打印的应用,主要是说明在机械制造方面的应用和医学 方面的应用。 The using of 3D PRINTING technology Abstract :In this paper, it describes the theory of 3D打印 and the manufacture process. Some examples are used to make you know the using of 3D打印 technology in machine manufacture and in medicine. 第一部分引言 3D打印(3D PRINTING )即3D打印技术,又3D打印制造是20世纪80 年代才兴起的一门新兴的技术,是21世纪制造业最具影响的技术之一。随着计算机与网络技术的发展,信息高速公路加快了科技传播的速度,产品的生命周期越来越短,企业之间的竞争不再只是质量和成本上的竞争,而更重要的是产品上市时间的竞争。因此,通过计算机仿真和3D打印增加产品的信息量,以便更快的完成设计及其制造过程,将产品设计和制造过程的时间周期尽量缩短,防止投产后发现问题造成不可挽回的损失。 3D打印技术是由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状的三维实体的技术总称。简单的讲,3D打印制造技术就是快速制造新产品首版样件的技术,它可以在没有任何刀具、模具及工装夹具的情况下,快速直接的实现零件的单件生产。该技术突破了制造业的传统模式,特别适合于新产品的开发、单件或少批量产品试制等。它是机械工程、计算机CAD、电子技术、数控技术、激光 技术、材料科学等多学科相互渗透与交叉的产物。它可快速,准确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或零件,以便进行快速评估,修改及功能测试,从而大大缩短产品的研制周期,减少开发费用,加快新产品推向市场的进程。 自从美国3D公司在1987年推出世界上第一台商用快速原形制造设备以来,快速原形技术快速发展。投入的研究经费大幅增加,技术成果丰硕。原形化系统产品的销量高速增长。在这方面美国,日本一直处于领先地位,我国在这方面起步较晚,但是奋起直追,开展研究并取得一定成果,国内也有些成熟的产品问世,他们正在各种生产领域上发挥着作用。 第二部分 3D打印技术的介绍

论文 浅谈3d打印技术

浅谈3D打印技术 摘要:3D打印技术作为第三次工业革命的代表性技术之一,越来越受到工业界和投资界的关注。在详细介绍3D打印技术具有数字制造、降维制造、堆积制造、直接制造和快速制造等优点的基础上,具体给出了光固化成形、材料喷射、粘结剂喷射、熔融沉积制造、选择性激光烧结、片层压和定向能量沉积这七类3D打印工艺。分别分析了3D打印技术的全球商业化状况和应用领域,并进一步展望了3D打印技术的应用趋势。最后指出,3D打印技术将深刻改变传统行业的产业模式,实现从传统制造向智能制造迈进 关键词:3d打印技术快速成型添加制造智能制造 0.引言 3D打印技术,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打印机则出现在上世纪90年代中期,即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用,人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。 1.3d打印技术的基本原理 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。 打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末,当然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。3D 打印技术能够实现600dpi分辨率,每层厚度只有0.01毫米,即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。受到喷打印原理的限制,打印速度势必不会很快,较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率,相比早期产品有10倍提升,而且可以利用有色胶水实现彩色打印,色彩深度高达24位。 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。如果用来打印机械装配图,齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动,而腔体、沟槽等形态特征位置准确,甚至可以满足装配要求,打印出的实体还可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材料,还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料可供选择。 2.3D打印技术的应用现状 经过多年的发展,3D打印技术已初步形成了一套体系,同时该技术可应用的领域也逐渐扩大,已涵盖产品设计、模具设计与制造、材料工程、医学研究、文化艺术、建筑工程等各个领域,前景远大。显然,只有不断提高3D打印技术的应用水平,才能持续推动3D 技术的发展。3D打印技术的实际应用主要集中在以下几个方面。 2.1产品设计领域 在新产品造型设计过程中,应用3D打印技术能快速、直接、准确地将设计者的思想转化为具有一定功能的实物样件,缩短了工业产品的设计开发周期和降低了开发成本。该技术建立了一种全新的产品开发模式。

3D打印技术论文

3D打印技术 1. 3D打印的概念及原理 . 3D打印的概念 3D打印技术,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打印机则出现在上世纪90年代中期,即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用,人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。 . 3D打印的原理 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。见图1所示。 图1 3D打印过程 2. 3D打印的优缺点 3D打印的优点 一是节省原材料和人工。由于采用“添加制造技术”,它的用料只有原来的1/3到1/2,打印速度却快4倍。同时因省去生产线和一部分组装过程,可降低人工成本。第二个优点是可以制作形态各异的物品。理论上,只要电脑可以设计出的造型,3D打印机都可以打印出来,2011年在加拿大展出的3D打印汽车Urbee,即以其时尚前卫的流线型外观吸引了众多关注。 3D打印的缺点 3D打印技术具有局限性,具体主要体现在材料上,目前打印材料主要只有塑料、树脂和金属,骨骼等有机原料。 3. 3D打印的应用 3D打印机的应用对象可以是任何行业,只要这些行业需要模型和原型。以色列的Objet公司认为,3D打印机[7]需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。行业比例份额见图2。 图2 3D打印的行业比例份额

3D打印技术小论文

3D打印技术 一、简介: 3D打印技术,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。它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。灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人定制的手机、小提琴等都可以用该技术制造出来。3D打印机则出现在上世纪90年代中期,即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用,人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。 二、过程原理: 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。 三、3D打印过程: 打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末,当然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。3D打印技术能够实现600dpi分辨率,每层厚度只有0.01毫米,即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印。受到喷打印原理的限制,打印速度势必不会很快,较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率,相比早期产品有10倍提升,而且可以利用有色胶水实现彩色打印,色彩深度高达24位。 四、优势: 1:制造复杂物品不增加成本 就传统制造而言,物体形状越复杂,制造成本越高。对3D打印机而言,制造形状复杂的物品成本不增加,制造一个华丽的形状复杂的物品并不比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能或成本。制造复杂物品而不增加成本将打破传统的定价模式,并改变我们计算制造成本的方式。

浅谈3d打印技术论文

浅谈3d打印技术论文 3D打印又称为增材制造,近年来得到了快速发展,应用领域不断增加。了浅谈3d打印技术论文,欢迎阅读! 3D打印技术 摘要:3D打印又称为增材制造,近年来得到了快速发展,应用领域不断增加。本文对3D打印的原理及应用现状进行了分析,对3D打印在教学领域的应用模式进行了探讨。 关键词:3D打印;应用现状;教学领域 1 引言 3D打印,又称为增材制造,是快速成型技术的一种,被誉为 “第三次工业革命的重要标志”,以其“制造灵活”和“节约原材料”的特点在制造业掀起了一股浪潮。近年来,随着3D打印技术的逐步成熟、精确,打印材料种类的增加,打印价格的降低,3D打印得到了快速发展,应用领域不断增加,不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用,也逐渐进入了公众视野,走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所,在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用,作为教育工作者,本文将在介绍3D打

印的原理、优势、应用现状的基础上,重点探讨3D打印在教育领域的角色及应用模式。 2 3D打印概述 2.1 3D打印原理 3D打印(3D printing,又称三维打印),是利用设计好的3D模型,通过3D打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产品的技术[1]。一般来说,通过3D打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2],其中3D虚拟模型,可以是利用扫描设备获取物品的三维数据,并以数字化方式生成三维模型,或者是利用AutoCAD等工程或设计软件创建的3D模型,有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D模型,比如123D Catch[3]。 2.2 3D打印的优势 与传统制造技术相比,3D打印不需事先制模,也不必铸造原型,大大缩短了产品的设计周期,减少了产品从研发到应用的时间,降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险,使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单,产品也更能凸显个性化。另外,3D

浅谈常见的几种3D打印技术

浅谈常见的几种3D打印技术 3D打印(3D printing,又称增材制造、积层制造)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。就3D打印成型工艺而言五花八门,诸如:FDM、SLA、SLS、SLM、DLP、3DP、FFF等,这些成型技术原理不一、各有特色,但无不呈现同一特性,那就是增材制造。 根据查找的资料,常见的3D打印技术大致如下: (1)FDM,熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材(如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等)加热熔化进而堆积成型方法。 (2)SLA,光固化:使用紫外线固化树脂作为原料,在树脂槽内倒入树脂并将并浸入列印平台;使用UV雷射或DLP投影器在树脂上照射UV光。将每一层水平切面的列印范围硬化成型,藉由平台从容器中升起不断堆叠,使未固化的树脂平整直到列印完成。 (3)SLS,激光烧结:使用原料为粉末聚合物,将粉末储存在容器中,机器内部会将薄层粉末铺平在列印范围;再以雷射光融合材料建立单个水平层,然后再透过细微的高度升降重複堆叠完成印品;未使用完的粉末可以通过专用设备过筛后再与新的粉末混合使用。 (4)SLM,SLM利用高能量激光束在热作用下将金属粉末完全熔化,再经冷却凝固而成型。SLM设备根据供粉方式不同,分为下送粉和上送粉。 下送粉,工作时供粉缸上升,铺粉辊将供粉缸的粉末刮走,到成型缸上均匀铺上一层;激光按照零件截面轮廓扫描,有选择地烧结固体粉末,从而形成零件的一个截面。如此循环往复,层层叠加,直到零件成型。 上送粉,粉末从设备顶端的储粉器进入给粉系统,再进入刮刀系统。工作时刮刀先铺一层粉末,激光扫描一层,成型缸下降一层,刮刀再回到原点取粉,取完粉再进行下一次铺粉。如此循环往复,层层叠加,直到零件成型。 零件取出后,需要清粉,然后进行热处理去除应力,再通过线切割等方式将零件和基板分离,最后去支撑并打磨抛光。 (5)DLP,数字光处理(Digital Light Processing,缩写:DLP)技术最早是

浅析3D打印技术毕业论文

毕业论文 浅析3D打印技术

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

浅谈3D打印技术与发展前景

报告题目:浅谈3D 打印技术与发展前景 学 院: 专 业: 班 级: 学 号 学生姓名: 指导教师: 年 月 日 学科研讨

目录 浅谈3D打印技术与发展前景 .............................................. II 摘要 ................................................................ II Abstract ............................................................. III 前言 (1) 3D打印技术发展历史 (2) 3D打印技术发展的重要性 (3) 3D打印技术简介 (4) 3D打印产业的未来发展前景 (5) 结束语 (8) 参考文献 (9)

浅谈3D打印技术与发展前景 摘要 3D打印技术,毋庸置疑,已成为可预见未来的核心技术革命之一,其发展之势如日中天,是一种新兴的快速成型技术,近一段时间以来受到了社会的广泛关注。文章简要的介绍了3D打印技术的发展历史,以及3D打印技术的概念和其所依托的关键技术,概括了3D印技术目前的发展现状及今后国内外3D打印技术的发展前景。 关键词:发展历史 3D打印技术原理发展前景

On the 3D printing technology and development prospects Abstract 3D printing technology, no doubt, has become one of the core technology revolution for the foreseeable future, the potential development of its heyday, is a new rapid prototyping technology, it has recently been widespread concern in the community. This paper briefly introduces the development history of 3D printing technology, as well as key technical concepts 3D printing technology and rely on it, and outlines the prospects for the development 3D printing technology current situation and future development of 3D printing technology at home and abroad. Key words:DevelopmentHistory 3D printing technology Principle Prospects

浅谈3D打印技术的应用现状及发展前景

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/4269669.html, 浅谈3D打印技术的应用现状及发展前景 作者:罗华进 来源:《科学与财富》2016年第16期 摘要:3D打印是目前较为前沿的科学技术,近几年来,很多国家和地区都掀起了3D打印的热潮。通过对3D打印技术的特点及其工作的基本原理和步骤的简要论述,让读者对3D 打印有一个初步的了解。目前3D打印在机械制造、医疗、食品、建筑以及考古等领域都有一定的应用。在未来,3D打印技术将向着材料多样化、技术创新、应用范围拓展等方向有更好的发展。 关键词:3D打印;应用现状;发展前景 绪论 最近,作为快速成型技术的一种新型行业——3D打印,逐渐吸引了人们的眼球,成为国内外学者研究的重点。它以无缝制造、快速成型,并且适用于制造各种各样复杂结构产品的优势区别于传统的生产加工方式。同时,3D打印也是集计算机科学、材料科学、机械加工技术以及扫描等科学领域的知识于一体的综合性技术,是现代化社会综合发展的一项重要标志[1]。 一、3D打印技术的特点及原理 3D打印技术与传统打印机的不同之处在于:第一,它不像传统打印机一样以水墨为材料,而是以粉末状或丝状塑料以及玻璃、面粉和尼龙等物质为打印材料的。第二,3D打印机之所以成为“3D”,是因为其成果不再局限于文本形式,而是能够将与之相连的计算机内虚拟的三维图形转化成具体的实物。因此,3D打印是属于增材制造与快速成型的一种高科技技术。其主要优势包括:可以随时进行生产,尤其是当零件批量较小的情况下,避免了由生产线频繁启动而造成的成本浪费;由3D打印技术的原理决定了其在制造过程中不受产品结构的制约,可以制造出结构极其复杂的实物,这是传统的机械加工方法很难实现的;与传统的减材制造方法相比,增材制造减少了材料的浪费,从而有效降低了加工成本。 3D打印技术的基本原理主要分为三个步骤:首先要在计算机内设计出要打印的物体的三维电子模型,包括其形状和各个尺寸等,这个步骤可以通过现有的一些画图软件来实现,比如CAD、3Dmax等。其次,在与计算机连接的前提下,3D打印机会将建立好的三维图形信息进行层层分割,分割的密度与打印机以及材料有关。最后,根据分割之后的每层平面的信息, 3D打印机自动确定打印路径并逐层打印,直到最终成型。其中打印的方式根据机器种类的不同,可以是通过高温或激光灯手段将材料熔化,再一层一层的堆积成型;也可以利用胶水将材料层层粘合。[2]

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