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2024年6月10日发(作者:)
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
2. 3D打印的优缺点
2.1 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..
2.2 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
医疗行业..最近;一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染;因此换
上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨;这是世界上首位使用3D打印产
品做人体骨骼的案例..
科学研究..美国德雷塞尔大学的研究人员通过对化石进行3D扫描;利
用3D打印技术做出了适合研究的3D模型;不但保留了原化石所有的外在
特征;同时还做了比例缩减;更适合研究..
产品原型..比如微软的3D模型打印车间;在产品设计出来之后;通过
3D打印机打印出来模型;能够让设计制造部门更好的改良产品;打造出更
出色的产品..
文物保护..博物馆里常常会用很多复杂的替代品来保护原始作品不
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