3D打印,又稱三維打印,在維基百科上面是這么解釋的:快速成形技術(shù)的一種,它是運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過(guò)一層又一層的多層打印方式,構(gòu)造零對(duì)象。模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)用于建造模型,現(xiàn)正發(fā)展成產(chǎn)品制造,形成“直接數(shù)字化制造”。一些高價(jià)值應(yīng)用(如髖關(guān)節(jié)或牙齒,或飛機(jī)零部件)已經(jīng)有打印而成的零部件出現(xiàn)?!?D打印”意味著這項(xiàng)技術(shù)的普及。
在20世紀(jì)80年代中期,SLS被在美國(guó)德州大學(xué)奧斯汀分校的卡爾Deckard博士開(kāi)發(fā)出來(lái)并獲得專利,項(xiàng)目由DARPA贊助的。1979年,類似過(guò)程由RF Housholder得到專利,但沒(méi)有被商業(yè)化。
1995年,麻省理工創(chuàng)造了“三維打印”一詞,當(dāng)時(shí)的畢業(yè)生Jim Bredt和Tim Anderson修改了噴墨打印機(jī)方案,變?yōu)榘鸭s束溶劑擠壓到粉末床的解決方案,而不是把墨水?dāng)D壓在紙張上的方案。
說(shuō)到3D打印,就不得不提3D打印機(jī):
3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī),是一種累積制造技術(shù),通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體?,F(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來(lái)制造樣品。 2003年以來(lái)三維打印機(jī)的銷售逐漸擴(kuò)大,價(jià)格也開(kāi)始下降。
該技術(shù)可用于珠寶,鞋類,工業(yè)設(shè)計(jì),建筑,工程和施工(AEC),汽車,航空航天,牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè),教育,地理信息系統(tǒng),土木工程,和許多其他領(lǐng)域的。
最早的3D打印出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)的80年代,價(jià)格極其昂貴且所能打印的產(chǎn)品數(shù)量也少得可憐。
過(guò)程原理: 3D打印技術(shù)每一層的打印過(guò)程分為兩步,首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會(huì)迅速固化黏結(jié),而沒(méi)有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實(shí)體模型將會(huì)被“打印”成型,打印完畢后只要掃除松散的粉末即可 “刨”出模型,而剩余粉末還可循環(huán)利用。
3D打印技術(shù)使用膠水和粉末都是經(jīng)過(guò)處理的特殊材料,不僅對(duì)固化反應(yīng)速度有要求,對(duì)于模型強(qiáng)度以及“打印”分辨率都有直接影響。
技術(shù)優(yōu)勢(shì): 3D打印技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需機(jī)械加工或任何模具,就能直接從計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期,提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。與傳統(tǒng)技術(shù)相比,三維打印技術(shù)還擁有如下優(yōu)勢(shì):
通過(guò)摒棄生產(chǎn)線而降低了成本,大幅減少了材料浪費(fèi)。而且,它還可以制造出傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無(wú)法制造出的外形,讓人們可以更有效地設(shè)計(jì)出飛機(jī)機(jī)翼或熱交換器。另外,在具有良好設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過(guò)程的情況下,三維打印技術(shù)還可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)制造過(guò)程,快速有效又廉價(jià)地生產(chǎn)出單個(gè)物品。
另外,與機(jī)器制造出的零件相比,打印出來(lái)的產(chǎn)品的重量要輕60%,并且同樣堅(jiān)固。
評(píng)論