《3D快速成型技术》
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简述3d打印快速成型的工艺过程3D打印,也称为快速成型,是一种利用计算机辅助设计(CAD)数据构建物体的先进制造技术。
它通过逐层堆叠材料来创建实体模型或零件,具有高效、精确和定制化的特点。
下面将详细介绍3D打印的工艺过程。
3D打印的第一步是创建一个数字模型。
这可以通过使用CAD软件进行设计,或者使用三维扫描仪将现有的物体转换为数字模型。
无论是从头开始设计,还是对现有物体进行扫描,都需要确保数字模型的准确性和完整性。
接下来,将数字模型转换为可打印的文件格式。
通常使用的文件格式包括STL(标准三角面)和OBJ(对象文件)。
这些文件格式将数字模型分解为一系列小的三角形网格,以便打印机能够理解和处理。
然后,选择适当的3D打印技术和材料。
目前,有许多不同的3D打印技术可供选择,包括增材制造(AM)和熔融沉积建模(FDM)。
每种技术都有其独特的特点和适用范围。
根据所需的零件特性和打印要求,选择最适合的打印技术和材料。
在准备好数字模型和打印参数后,将文件上传到3D打印机。
3D打印机根据文件中的指令逐层堆叠材料来构建物体。
打印过程中,3D 打印机会根据指定的层高和填充密度逐层添加材料。
这些层叠起来,逐渐形成一个完整的物体。
打印完成后,将物体从3D打印机上取下。
根据所使用的材料和打印技术,可能需要进行一些后处理步骤。
例如,对于某些塑料材料,可能需要去除支撑结构或进行表面处理以达到所需的光滑度。
对于金属打印,可能需要进行热处理或精密加工。
进行质量检查和测试。
打印完成的物体应进行检查,以确保其尺寸、形状和性能符合要求。
可以使用测量工具和测试设备来评估打印件的质量。
如果存在任何问题或缺陷,可以进行修复或重新打印。
3D打印的工艺过程包括创建数字模型、转换文件格式、选择打印技术和材料、上传文件到打印机、打印物体、后处理和质量检查。
这种先进的制造技术为创造者和制造商提供了更高效、精确和定制化的生产方式,将在未来的制造领域发挥越来越重要的作用。
快速成型3d打印原理技术论文快速成型3d打印技术论文篇一:《试论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打印是增材制造,使用金属粉或其他材料,使部件从无到有制造出来,大大减少了原材料和能源的消耗,生产上实行了结构优化。
简述3d打印快速成型的工艺过程3D打印,也称为快速成型技术,是一种通过逐层堆积材料来制造物体的先进制造技术。
它可以直接将数字模型转化为实体物体,具有高效、灵活、精确的特点。
本文将详细介绍3D打印的工艺过程。
1. 数字建模3D打印的第一步是数字建模,即使用计算机辅助设计(CAD)软件创建三维模型。
这个过程可以通过绘制、扫描或使用三维扫描仪来完成。
在数字建模过程中,设计师可以根据需求对模型进行调整和优化,以确保最终打印出的物体具有所需的形状和尺寸。
2. 切片处理一旦完成了数字建模,下一步是将模型切片。
切片是指将三维模型切割成一系列薄片,每个薄片的厚度通常为几毫米。
切片可以使用特定的切片软件完成。
在切片过程中,还可以选择打印参数,如层高、填充密度等。
3. 打印准备完成切片后,需要将切片转换为适合3D打印机使用的文件格式。
最常用的文件格式是.STL(Standard Tessellation Language)格式。
这个过程可以使用切片软件完成,将切片转化为3D打印机可以识别的指令。
4. 打印过程在打印准备完成后,将转换后的文件导入到3D打印机中,并设置打印参数。
3D打印机会根据文件中的指令逐层堆积材料来制造物体。
常用的打印技术包括熔融沉积建模(FDM)和光固化。
在FDM打印中,热塑性材料通过喷嘴加热熔化,并通过移动喷嘴在每一层上方堆积。
而在光固化打印中,液态光敏材料通过紫外线固化成为固体。
5. 后处理完成打印后,物体可能需要一些后处理步骤。
这取决于所使用的打印技术和材料。
例如,在FDM打印中,打印出的物体可能需要去除支撑结构,并进行表面处理,如打磨、喷漆等。
而在光固化打印中,打印出的物体可能需要进行清洗和固化。
通过以上步骤,3D打印技术可以实现快速成型,将设计师的创意转化为实体物体。
它在各个领域都有广泛的应用,如汽车制造、医疗、航空航天等。
3D打印的工艺过程简单明了,但在实际应用中仍然需要不断改进和优化,以满足不同行业的需求。
【工程师手册】3D快速成型的工艺方法目前快速成型主要工艺方法及其分类见图1所示。
仅介绍目前较为常用的工艺方法。
立体光固化成型法(SL, Stereo-Lithography)光固化法(SL)是目前最为成熟和广泛应用的一种快速成型制造工艺(如图2)。
这种工艺以液态光敏树脂为原材料,在计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截面的轮廓轨迹对液态树脂逐点扫描,使被扫描区的树脂薄层产生光聚合(固化)反应,从而形成零件的一个薄层截面。
完成一个扫描区域的液态光敏树脂固化层后,工作台下降一个层厚,使固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂然后重复扫描、固化,新固化的一层牢固地粘接在一层上,如此反复直至完成整个零件的固化成型。
图2:立体光固化成型法原理图SL工艺的优点是精度较高,一般尺寸精度可控制在0.01mm;表面质量好;原材料利用率接近100%;能制造形状特别复杂、精细的零件;设备市场占有率很高。
缺点是需要设计支撑;可以选择的材料种类有限;制件容易发生翘曲变形;材料价格较昂贵。
该工艺适合比较复杂的中小型零件的制作。
选择性激光烧结法(SLS,Selective Laser Sintering)选择性激光烧结法(SLS)是在工作台上均匀铺上一层很薄(100μ-200μ)的作金属(或金属)粉末,激光束在计算机控制下按照零件分层截面轮廓逐点地进行扫描、烧结,使粉末固化成截面形状(如图3)。
完成一个层面后工作台下降一个层厚,滚动铺粉机构在已烧结的表面再铺上一层粉末进行下一层烧结。
未烧结的粉末保留在原位置起支撑作用,这个过程重复进行直至完成整个零件的扫描、烧结,去掉多余的粉末,再进行打磨、烘干等处理后便获得需要的零件。
用金属粉或陶瓷粉进行直接烧结的工艺正在实验研究阶段,它可以直接制造工程材料的零件。
图3:选择性激光烧结法原理图SLS工艺的优点是原型件机械性能好,强度高;无须设计和构建支撑;可选材料种类多且利用率高(100%)。
3D打印快速成型技术第一篇:3D打印快速成型技术特种加工论文题目3D打印快速成型技术姓名专业班级学号3D打印快速成型技术摘要:本文主要介绍了特种加工中3D打印快速成型技术,首先介绍它的加工原理,然后分析它的特点、加工方式,然后说明其在实际生产中的主要应用以及发展方向。
关键词:特种加工技术,3D打印快速成型,特点,应用。
Abstract:This article mainly introduced the special processing of 3 d printing rapid prototyping technology, introduces its processing principle, and analyzes its characteristics, processing methods, and then explain the main application in practical production and the development direction.Key words:Special processing technology, 3 d printing rapid prototyping, characteristics, application.一、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。
简述3d打印快速成型的工艺过程3D打印快速成型是一种以数字模型为基础的快速制造技术,它通过逐层堆积材料来实现立体物体的制造。
该技术采用计算机辅助设计软件将三维模型切片并转换成可识别的指令,然后通过控制系统将这些指令传输给3D打印机,最终打印出所需物体。
3D打印快速成型的工艺过程通常从设计开始。
设计师使用计算机辅助设计软件创建一个三维模型,该模型可以是从头开始绘制,也可以是通过扫描物体获得的现有模型。
设计师可以根据实际需求进行调整和修改,以确保最终打印出来的物体符合预期。
接下来,设计师使用切片软件将三维模型切割成一系列薄片,每个薄片的厚度由打印机的分辨率决定。
这些薄片被转换成打印机可读取的指令,其中包括每个薄片的形状和位置信息。
然后,将转换后的指令传输给3D打印机。
3D打印机会根据指令逐层堆积材料来制造物体。
它通常使用可加热的塑料丝作为原材料,将其加热到熔化状态后通过喷嘴喷射到建造平台上。
打印机根据每个薄片的形状和位置信息,精确地控制喷嘴移动和材料的喷射,以逐层堆积,最终构建出一个完整的物体。
在堆积过程中,打印机会根据需要添加支撑结构,以防止物体倒塌或变形。
这些支撑结构通常在打印完成后需要被移除或清理。
一旦打印完成,打印出来的物体可以进行后处理。
这包括去除支撑结构、修整表面、涂装或其他必要的加工工序。
最终,一个完整且符合要求的物体就完成了。
3D打印快速成型的工艺过程具有许多优点。
首先,它可以实现高度定制化的制造,能够根据个体需求快速制作出物体。
其次,与传统制造工艺相比,3D打印快速成型的工艺过程更加高效,节省时间和成本。
此外,该技术还可以大大减少废料产生,对环境更加友好。
然而,3D打印快速成型的工艺过程也存在一些挑战。
首先,打印速度相对较慢,特别是对于复杂的物体,需要花费较长的时间。
其次,目前可用的打印材料相对有限,虽然不断有新的材料被开发出来,但仍然需要进一步扩展材料的种类和性能。
此外,打印出来的物体通常比传统方式制造的物体要脆弱一些,需要进一步研究和改进材料的强度和耐久性。