3D打印机论文
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3D打印机设计参考论文2015-02-06 3D打印机DIY3D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1.23D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1.33D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2.4XYZ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6.13D打印机的优点6.23D打印技术面临的问T【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 bylayer 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引言随着时代的进步,我们的生活水平日渐提升,同时,人口也在急剧的增长,我们需要越来越多的物品来满足物质生活条件。
三d打印技术论文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”,下面小编给大家分享三d打印技术论文,大家快来跟小编一起欣赏吧。
三d打印技术论文篇一3D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。
3d打印技术原理论文范文3D打印技术是打印行业的新技术,打印出来的东西比传统技术的打印出来的更有立体感。
店铺整理了3d打印技术论文,希望能对大家有所帮助!3d打印技术论文篇一:《3D打印技术的应用与发展探究》摘要:印刷和打印技术作为信息传播的重要方式,以平面图文信息的形式,为人类的文明和进步做出了重要的贡献。
3D(三维)打印技术是在传统二维平面印刷打印技术的基础上,通过逐层二维打印的叠加,在三维立体空间内制造出产品。
本文主要讲述3D打印技术在各领域中的应用,探索限制3D打印技术发展的瓶颈及其未来发展趋势。
关键词:3D打印技术;印刷技术;发展前景0 引言近年来,我们经常会看到有关于3D打印技术的新闻,“3D打印房屋”、“3D打印金属手枪”、“3D打印自行车”、“3D打印仿生耳”等等,3D打印自问世以来就得到了广泛的关注,其应用更是跨越各个领域。
2014年11月末,《时代》周刊将3D打印技术列为2014年25项年度最佳发明之一。
全球工业分析公司(Global Industry Analysis Inc)的研究报告预测2018年全球3D打印市场将达到29.9亿美元。
但3D打印技术也面临着如制造速度与精度、设备和材料成本、产品性能、操作的安全性等多方面的瓶颈和挑战。
提升3D打印的效率和精度,开发更为多样的3D打印材料是未来的研究热点。
本文主要对3D打印技术的应用和发展趋势进行了研究和探讨。
1 何为3D打印3D打印(Three Dimensional Printing)始于上世纪90年代,是快速成型技术的一种。
美国3D System公司在1986年就制造了第一款3D打印设备。
在传统二维平面印刷打印技术的基础上,通过逐层二维打印的迭加,利用喷头的三维运动实现曲面打印,逐层增加材料来生成三维实体,其原理图如图1所示。
其分层加工的过程与传统喷墨打印十分相似,树脂、尼龙、塑料、金属、陶瓷、混凝土等材料经过特殊处理都可以用做3D打印的“墨水”。
中国3d打印技术论文范文怎么写随着科技的发展,3D技术也随之不断发展,3D打印机的更新换代速度将会随着市场的需求加快,3D打印可以使美梦成真。
店铺整理了3d打印技术论文范文,希望能对大家有所帮助!3d打印技术论文范文篇一:《试谈正走向现实的3D打印》摘要:3D打印技术这一新概念的普及和市场的兴起,3D打印机的更新换代速度也将会随着市场的需求加快,3D打印可以使美梦成真。
关键词:便宜;食品领域;个性化定制传统机床的铣、车、钻等工艺都是切削加工的工艺,算是“减材制造”,而最近兴起的3D打印技术则是通过原材料的堆叠,逐层加工形成预先设计的形状。
这种“增材制造”的技术具有节约材料、低成本、快速适应和定制化的特点,俨然成为开启第三次工业革命序幕的新技术。
一、3D打印的三大优势一般认为,在生产一件产品的同时,想要实现又好又快又便宜是非常困难的,通常只能达到三分之二的预期效果,但是3D打印恰恰可以使美梦成真。
1、好。
3D打印脱离了传统车床的制造工艺,技术人员不再拘泥于每种机器只能做一种加工的限制,从加工手段上打开了无限的设计空间;而在操作手法上,对熟练工的要求转变为对电脑软件的操作和对机器的校准,无需经过多年的学艺就能掌握完整的操作流程;从材料角度来看,一件产品往往不是由单一材料制成的,3D打印可以简便地实现材料组合;最重要的是结合了3D扫描技术,技术人员可以将实体世界的形状扫描成可编辑的设计文档,并借助3D打印技术获得精确的复制。
这些新的变化,都降低了3D打印操作的门槛,更容易获得令人满意的产品。
2、快。
3D打印能够实现一体化成型,通过省略组装环节的方式缩短了供应链,同时减少相应的劳动力、运输成本和由此带来的能耗和污染;3D打印机虽然体积不大,但可以生产比自己大的物体,并且便于移动,可以实现就近生产,也提高了生产效率,大大缩短了制造时间。
3、便宜。
3D打印是逐层叠加的制造工艺,因此最终产品的成本与所制造物体的复杂程度和产品的多样性无关,其成本取决于最终产品的实际体积,即消耗原材料的用量。
3D打印毕业论文简介本文旨在探讨3D打印技术在毕业论文中的应用。
首先,将介绍3D打印的基本原理和发展历程。
接着,将讨论3D打印在毕业论文中的相关主题,包括材料选择、设计和建模、打印过程控制等。
最后,将探讨3D打印在毕业论文中的优势和限制,并提出未来的发展方向。
3D打印基本原理和发展历程3D打印是一种将数字模型转化为实体物体的技术。
它通过逐层添加材料的方式来制造物体,相比传统的减材料制造方法,具有更高的灵活性和自由度。
自20世纪80年代以来,3D打印技术得到了迅猛发展,已广泛应用于各个领域。
3D打印在毕业论文中的相关主题材料选择毕业论文中的材料选择是非常重要的,因为它直接影响到打印出的物体的质量和性能。
3D打印技术提供了丰富的材料选择,包括塑料、金属、陶瓷等。
在选择材料时,需要考虑到物体的用途、需求和成本等因素。
设计和建模3D打印技术能够将复杂的设计想法转化为现实,因此在毕业论文中的设计和建模阶段,可以更加自由地实现创意和创新。
借助专业的3D建模软件,可以实现各种形状的设计,并进行模拟和优化。
打印过程控制在实际打印过程中,需要对参数进行调整和控制,以确保打印出的物体具有所需的质量和精度。
传统的打印参数包括打印速度、温度和层高等,需要根据具体情况进行调整。
3D打印在毕业论文中的优势和限制优势- 可以实现复杂的设计和创新的构思。
- 灵活性高,可以根据需求进行个性化定制。
- 节约材料和能源。
- 加速制造和原型开发的过程。
限制- 目前的打印速度较慢,不适用于大规模生产。
- 部分材料的性能和强度有限。
未来的发展方向3D打印技术仍在不断发展中,未来的发展方向包括:- 提高打印速度和效率。
- 开发新的高性能材料。
- 提高打印精度和质量控制技术。
结论3D打印技术在毕业论文中具有广泛的应用前景,能够实现复杂的设计和创新的构思。
然而,我们也应该认识到其目前的限制,并期待未来的发展和突破。
中国3d打印技术论文结论范文在3D技术领域中,3D打印技术是一种实现图形快速成型的新技术,店铺整理了3d打印技术论文结论范文,欢迎大家阅读参考!3d打印技术论文结论篇一:《试谈3D打印机的运用与发展》[摘要]随着科技的发展,在当前社会中,很多全新的资源及技术都得到了越来越广泛的应用。
其中,3D打印技术是一项较为新兴的快速成型技术。
3D打印技术也叫做增材制造技术,具有较高的先进性。
因此,在社会各个领域中,3D打印机的运用和发展,都取得了十分良好的效果,极大的提高了各个领域中的工作效率,对社会经济的发展水平也有着重要的促进作用。
[关键词]3D打印机运用发展前言:在3D领域当中,3D打印机是一种实现快速成型技术的机器,基于数组模型文件,可将粉末状的塑料、金属等可黏合材料,利用逐层打印的方式,对物体模型进行构造。
与传统打印机相比,3D打印机最大的不同之处就是打印材料的不同,3D打印机当中采用的,都是待制品的原材料。
作为一种累计制造技术,3D打印可以在很多不同的领域当中进行应用,并且都能够取得较为良好的应用效果。
一、3D打印机的原理3D打印机也叫做三维打印机。
在实际应用中3D打印机能够根据实际需求,利用3D辅助设计软件打印制造出三维立体的实际物体。
3D打印机可以使用塑料、金属、蜡、橡胶等多种不同的原料,并且利用这些原料直接打印出三维立体模型,同时也能够根据人们的要求,打印出各种不同形状的物体。
与传统的去除材料加工技术不同的是,3D打印机能够连续的创建物理层,因而属于添加剂制造技术的范畴。
而相比于其它的添加剂制造技术,3D打印机的运行速度更快、易用性更好、成本更低。
在实际应用中,首先利用计算机建模软件对相应的三维模型进行构建[1]。
在第一构建体中,根据具体要求和一定的规律,离散有序序列单位,在Z方向上离散到一定的厚度,从而将原有的三维CAD模型转变为若干层片。
在每个层片中,将相应的处理参数输入,并且通过系统轮廓信息,生成相应的数控代码。
目录摘要----------------------------------------------------------------------------------------------------------- I Abstract ----------------------------------------------------------------------------------------------------- II 第一章绪论 ------------------------------------------------------------------------------------------ - 0 - 1.1 3D打印的原理及其历史发展 ---------------------------------------------------------------- - 0 - 1.2 3D打印的发展前景 ---------------------------------------------------------------------------- - 2 - 第二章设计软件的选择 --------------------------------------------------------------------------- - 4 - 2.1 Solidworks软件介绍 --------------------------------------------------------------------------- - 4 - 2.2 Solidworks与其他三维制图软件的比照--------------------------------------------------- - 6 - 第三章3D打印机的结构设计-------------------------------------------------------------------- - 8 - 3.1 3D打印机的参数 ------------------------------------------------------------------------------- - 8 - 3.2 整体结构设计------------------------------------------------------------------------------------ - 8 - 3.3 电机和联轴器的选择------------------------------------------------------------------------- - 12 - 第四章3D打印机主要部件受力分析----------------------------------------------------------- - 8 - 4.1 X方向运动光杆的受力分析------------------------------------------------------------------ - 8 - 4.2 丝杠的受力计算--------------------------------------------------------------------------------- - 0 - 4.3 导轨的选型及计算------------------------------------------------------------------------------ - 0 - 4.4 丝杠和螺母自锁校核计算 -------------------------------------------------------------------- - 1 - 第五章Solidworks设计3D打印机-------------------------------------------------------------- - 0 - 5.1 草图设计------------------------------------------------------------------------------------------ - 0 - 5.2 零件建模特征------------------------------------------------------------------------------------ - 5 - 总结 ------------------------------------------------------------------------------------------------ - 19 - 致谢 ------------------------------------------------------------------------------------------------ - 20 - 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------- - 21 -摘要3D打印是最近两年开始流行的一种快速成形技术。
3d打印技术论文3D打印的发明及应用为工业设计相关行业的发展提供了广阔空间,小编精心推荐的一些3d打印技术论文,希望你能有所感触!3d打印技术论文篇一3D打印技术的发展方向摘要:3D打印技术将摄影、计算机、互联网、新材料等结合在一起改变着我们的生产和生活方式,广泛应用在个性化产品、生物工程、高端工业产品、数码娱乐等领域,3D打印技术未来将向精密化、智能化、通用化以及便捷化等方面发展。
关键词:3D打印技术应用瓶颈发展方向具有工业革命意义的3D打印技术将摄影、计算机、互联网、新材料等有机结合在一起改变了我们的传统思维,对我们的生产和生活方式将带来巨大的改变。
一、3D打印技术的前景3D打印技术源于美国军方的快速成型技术,随着计算机和网络技术的发展到20世纪80年代才出现商业3D打印机[1],由于3D打印技术颠覆性的制造理念,在一些特殊的应用领域发展很快。
1.3D打印技术简介3D打印技术是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,它综合了摄影、数字建模、材料、机电控制和计算机等前沿技术知识,也称增材制造、立体印刷或直接数字制造等[2],主要包括建模、打印和后处理三个步骤,先建立数字化模型,运用液体(如液态光敏树脂)、固体粉末(如金属粉或塑料粉)、丝材(如塑料丝)等,通过光固化成型或熔融挤出以逐层成型的方式打印出实体产品。
2.3D打印技术的历程由于发达国家特别是美国的重视和大力投入,3D打印的关键技术不断被突破,20世纪80年代到90年代,美国出现了光固化成型(SL)、选择性激光烧结(SLS)、熔融挤出成型(FDM)、三维印刷(3DP)等一系列3D打印的核心专利技术,随后各种不同用途的3D打印机相继问世:1984年美国人Charles Hull制造出世界第一台商业3D打印机;1986年Charles Hull成立了3D Systems公司,这是世界上第一家生产3D 打印机的公司;2009年美国Organovo公司首次使用3D打印机造出人造血管;2011年8月,南安普敦大学研发出世界第一台可以打印飞机的3D打印机;2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。
3d打印技术论文引言3D打印机的应用,缩短产品制作周期,同时也能够提高产品材料利用率。
店铺整理了3d打印技术论文引言,有兴趣的亲可以来阅读一下!3d打印技术论文引言篇一3D打印机及其工作原理【摘要】3D打印机以数字模型文件为基础,通过利用粉末状的塑料及金属等可粘合材料,采取逐层打印的方式来构造物体。
3D打印机依托多种尖端技术,提供了广阔的打印空间。
本文对3D打印机的工作原理进行简单分析,探讨3D打印机的发展。
【关键词】3D打印;打印技术;工作原理;3D打印机;发展引言3D打印机是意大利发明家恩里科.迪尼发明的新型打印机。
恩里科.迪恩用3D打印机打印了一栋完美的建筑。
不仅如此,3D打印机甚至可以在航天器中为宇航员提供需要的任何形状物品。
3D打印机属于快速成形技术的一种,是科技发展及技术进步的重要表现形式。
1 3D打印技术概述3D打印技术是通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,与传统的去除材料加工技术不同,因此又称为添加制造。
作为一种综合性应用技术,3D打印技术综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿技术知识,具有很高的科技含量。
3D打印机是3D打印的核心装备。
它是集机械、控制及计算机技术等为一体的复杂机电一体化系统,主要由高精度机械系统、数控系统、喷射系统和成型环境等子系统组成。
此外,新型打印材料、打印工艺、设计与控制软件等也是3D打印技术体系的重要组成部分。
目前,3D打印技术主要应用于产品原型、模具制造,以及艺术创作、珠宝制作等领域,替代这些领域传统依赖的精细加工工艺。
3D打印可以在很大程度上提升制作的效率和精密程度。
除此之外,在生物工程与医学、建筑、服装等领域,3D打印技术的引入也为创新开拓了广阔的空间。
2 3D打印机及其工作原理2.1 3D打印机的工作原理3D打印机的工作原理其实很简单,通俗地说,首先在电脑上设计一个完整的三维立体模型(也成为计算机辅助性设计),然后把胶体或粉末等“打印材料”装入打印机,再将打印机与电脑相连接,就可以通过电脑控制把“打印材料”和三维立体模型一层层地叠加,最终把计算机上的蓝图变成实物。
《3D打印技术的发展及其软件实现》篇一一、引言3D打印技术,作为一种革命性的制造技术,已经彻底改变了传统的制造业。
其利用材料逐层堆叠以制造三维物体的能力,已经从单纯的科研实验进入到了我们的日常生活。
从精密的医疗设备到复杂的工业零件,再到日常生活中的各种小物件,3D打印技术几乎无所不能。
本文将详细探讨3D打印技术的发展及其软件实现。
二、3D打印技术的发展1. 技术发展历程3D打印技术的发展历程可以追溯到上世纪80年代初。
从最初的简单模型到现在的复杂产品,3D打印技术经历了从无到有、从简单到复杂的过程。
主要的技术流派包括选择性激光烧结、光固化、粉末粘结等。
2. 材料的发展随着技术的发展,3D打印材料也在不断增加和改进。
目前已经使用的材料包括塑料、金属、陶瓷、生物材料等。
不同材料的出现,使得3D打印技术的应用领域得到了极大的扩展。
3. 技术的应用领域3D打印技术在医疗、建筑、航空、汽车、玩具等领域得到了广泛的应用。
例如,在医疗领域,3D打印技术被用于制造定制的医疗器械和生物材料。
在建筑领域,3D打印技术可以快速制造出复杂的建筑结构。
三、3D打印技术的软件实现1. 切片软件切片软件是3D打印过程中最重要的软件之一。
它将三维模型切割成一系列的二维切片,然后根据这些切片信息控制打印机进行逐层打印。
切片软件需要具备高精度的切片算法和友好的用户界面。
2. 建模软件建模软件是用于创建三维模型的软件。
用户可以使用这些软件创建复杂的模型,然后通过切片软件进行切片处理,最后通过3D打印机进行打印。
常用的建模软件包括AutoCAD、Blender等。
3. 控制系统软件控制系统软件是控制3D打印机工作的核心软件。
它需要根据切片软件生成的切片信息,控制打印机的运动和材料的供应,以完成整个打印过程。
控制系统软件需要具备高稳定性和高可靠性。
四、结论随着科技的发展,3D打印技术将会在更多的领域得到应用。
而为了实现更高效、更精确的打印过程,我们还需要进一步研究和改进相关的技术和软件。
3D打印机
闫冲
(郑州航院110606141)
【摘要】3D打印机,即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为
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。
使用3D辅助设计软件,可以用各种原料打印三维模型。
【关键词】 3D打印技术;快速成型;
一、初识3D打印机
3D打印机英文“3D Printers”,3D打印机这个名称是近年该产品来针对民用市场而出现的一个新词。
其实在专业领域他有另一个名称快速成形技术。
快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM)技术,诞生于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种高新制造技术,被认为是近年来制造领域的一个重大成果。
它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。
即,快速成形技术就是利用三维CAD的数据,通过快速成型机,将一层层
的材料堆积成实体原型。
二、3D打印机技术原理。
说到它的原理,其实也并不不复杂,其运作原理和传统打印机工作原理基本相同。
传统打印机是只要轻点电脑屏幕上的“打印”按钮,一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上,它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像,而打印机首先将物品转化为一组3D数据,然后打印机开始逐层分切,针对分切的每一层构建,按层次打印。
例如我们制作一个塑料材质的苹果,首先我们需要在电脑上使用3D软件制作出一个苹果的3D模型文件,然后把它转换成3D打印机支持的文件格式。
接下来需要给3D打印机放入塑料耗材,现在3D打印机就可以制作了。
这个过程是不是像我们的平面打印机的操作呀!好下面说重点。
打印系统在制作的时候会从这个苹果3D模型底部开始切成很多片(多少片呢?这个要根据打印机的技术指标它所支持的“层厚”来决定。
)也就是我们上面说的截面图。
最先开始制
作的是苹果模。
三、几种主要的3D打印机技术
(一)SLA技术3D打印机
SLA是最早实用化的快速成形技术。
SLA 是“Stereo lithography
Appearance”的缩写,即立体光固化成型法。
用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。
这样层层叠加构成一个三维实体。
SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。
SLA技术成形速度较快,精度较高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。
因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。
(二)SLS技术3D打印机
SLS(Selective Laser Sintering)选择性激光烧结(以下简称 SLS)技术。
最初是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的 Carlckard于1989年在其硕士论文中提出的。
后美国DTM公司1992年推出了该工艺的商业化生产设备
Sinter Sation。
选择性激光烧结是采用激光有选择地分层烧结固体粉末,并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。
其整个工艺过程包括CAD 模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。
与其它3D打印机技术相比,SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。
从理论上说,任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。
目前,可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。
由于SLS成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统,所以SLS的应用越来越广泛。
(三)LOM技术3D打印机
分层实体制造法(LOM———Laminated Object Manufacturing),LOM又称层叠法成形,它以片材(如纸片、塑料、薄膜或复合材料)为原材料。
激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据,将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。
切割完一层后,送料机构将新的一层纸叠加上去,利用热粘压装置将已切割层粘合在一起,然后再进行切割,这样一层层地切割、粘合,最终成为三维工件。
该技术的特点是工作可靠,模型支撑性好,成本低,效率高,缺点是前、后处理费时费力,且不能制造中空结构件。
(四)FDM技术3D打印机
熔积成型(FDM—Fused Deposition Modeling)法,该方法使用丝状材料(石蜡、金属、塑料、低熔点合金丝)为原料,利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度(约比熔点高1℃),在计算机的控制下,喷头作x-y平面运动,将熔融的材料涂覆在工作台上,冷却后形成工件的一层截面,一层成形后,喷头上移一层高度,进行下一层涂覆,这样逐层堆积形成三维工件。
该技术污染小。
四、3D打印机技术优点
(一)制造快速
3D打印机技术是并行工程中进行复杂原型或者零件制造的有效手段,能使产品设计和模具生产同步进行,从而提高企业研发效率,缩短产品设计周期,极0大的降低了新品开发的成本及风险,对于外形尺寸较小,异形的产品尤其适
用。
(二)CAD/CAM技术的集成
设计制造一体化一直来说是现在的一个难点,计算机辅助工艺(CAPP)在现阶段由于还无法与CAD、CAM完全的无缝对接,这也是制约制造业信息化一直以来的难点之一,而快速成型技术集成CAD、CAM、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术,使得设计制造一体化的概念完美实现。
(三)完全再现三维效果
经过快速成型制造完成的零部件,完全真实的再现三维造型,无论外表面的异形曲面还是内腔的异形孔,都可以真实准确的完成造型,基本上不再需要再
借助外部设备进行修复。
(四)材料种类繁多
到目前为止,各类3D打印机设备上所使用的材料种类有很多,树脂、尼龙、塑料、石蜡、纸以及金属或陶瓷的粉末,基本上满足了绝大多数产品对材
料的机械性能需求。
(五)创造显著的经济效益
与传统机械加工方式比较,开发成本上节约10倍以上,同样,快速成型技术缩短了企业的产品开发周期,使的在新品开发过程中出现反复修改设计方案的问题大大减少,也基本上消除了修改模具的问题,创造的经济效益是显而易见的。
五、3D打印机发展
(一)价格因素
大多数桌面级3D打印机的售价在2万元人民币左右、一些国内的仿制品价格可以低到6000元。
但是据3D打印机代理商透露,国产的3D打印机虽然价格低,但质量很难保障。
对于桌面级3D打印机来说,由于仅能打印塑料产品,因此使用范围非常有限,而且对于家庭用户来说,3D打印机的使用成本仍然很高。
因为在打印一个物品之前,人们必须会懂得3D建模,然后将数据转换成
3D打印机能够读取的格式,最后再进行打印。
(二)原材料
3D打印不是一项高深艰难的技术。
它与普通打印的区别就在于打印材
料。
以色列的Object是掌握最多打印材料的公司。
它已经可以使用14种基本材料并在此基础上混搭出107种材料,两种材料的混搭使用、上色也已经是现实。
但是,这些材料种类与人们生活的大千世界里的材料相比,还相差甚远。
不仅如此,这些材料的价格便宜的几百元一公斤,最贵的要四万元左右。
(三)社会风险成本
如同核反应既能发电,又能破坏一样。
3D打印技术在初期就让人们看到了一系列隐忧,而未来的发展也会令不少人担心。
如果什么都能彻底复制,想到什么就能制造出什么,听上去很美的同时,也着实让人恐惧
结语
3D打印机省时省力,完美复制立体化功能的优点使得这项新的技术可以解决电工教学中出现的教与学分离,理论与实践结合不紧密的问题。
其材料选择的多样化使其适应性扩大,可以相信,随着3D打印技术的不断成熟和完善,其成本的不断降低将会使它在实践教学领域得到推广和应用。
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