3d打印工作原理及優缺點?什麼是3d打印快速成型技術,我來為大家講解一下關于3d打印工作原理及優缺點?跟着小編一起來看一看吧!
什麼是3d打印快速成型技術
3d打印技術是什麼?确切的說,3D快速成型技術是衆多快速成型技術之一,速成型技術大緻可分為7大類,包括立體印刷、疊層實體制造、選擇性激光燒結、熔融沉積成型、三維焊接、三維打印、數碼累積成型等。
3d打印技術的優點
3d打印與傳統的通過模具生産有很大的不同,3d打印最大的優點是無需機械加工或任何模具,就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短産品的研制周期,提高生産率和降低生産成本。同時,3d打印還能夠打印出一些傳統生産技術無法制造出的外型,同時,3d打印技術還能夠簡化整個生産流程,具有快速有效的特點。
3d打印技術過程原理
3D打印機在設計文件指令的引導下,先噴出固體粉末或熔融的液态材料,使其固化為一體特殊的平面薄層。第一層固化後,3D打印機打印頭返回,在第一層外部形成另一薄層。第二層固化後,打印頭再次返回,并在第二層外部形成另一薄層。
如此往複,最終薄層累積成為三維物體。與傳統制造機器那樣通過切割或模具塑造制造物品的方法不同,3D打印機通過層層堆積形成實體物品的方法從物理的角度擴大了數字概念的範圍。
對于要求具有精确對内部凹陷或互鎖部分的形狀設計,3D打印機是首選的加工設備,它可以将這樣的設計在實體世界中實現。
由于打印精度高,打印出的模型品質自然不錯。除了可以表現出外形曲線上的設計,結構以及運動部件也不在話下。
3D打印帶來了世界性制造業革命,以前是部件設計完全依賴于生産工藝能否實現,而3D打印機的出現,将會颠覆這一生産思路,這使得企業在生産部件的時候不再考慮生産工藝問題,任何複雜形狀的設計均可以通過3D打印機來實現。3D打印無需機械加工或模具,就能直接從計算機圖形數據中生成任何形狀的物體, 從而極大地所縮短了産品的生産周期,提高了生産率。盡管仍有待完善,但3D打印技術市場潛力巨大,勢必成為未來制造業的衆多突破技術之一。
工程制造。在工程類制造方面,一方面是應用于國防軍工、航空航天等高端制造的重要零部件生産,這些部件生産要求高,傳統工藝往往無法達到或者即使達到但成本過高;另一方面是用于工程制造的小批量或者單件産品生産。
民用發展。在民用發展方面,帶來制造工藝的深刻變革同時減少勞動力的成本,3D打印技術被譽為“第三次工業革命”的核心技術。
醫療方面。同時3D打印技術在醫療方面也有着顯著的成效,可以用來打印假肢,幫助更多因為意外失去雙腿的人重新站起來,和正常人一樣生活。“3D打印心髒”是應用3D打印技術實施人類器官仿制的又一成果。該3D打印心髒可用于心髒解剖的副本,對于練習複雜的心髒手術大有裨益。同時還可以打印“腎髒器官”,但目前這些技術還尚不成熟。
建築行業。在建築業也成績顯著,3D打印的潛力遠不止可以生産DIY的家居物品這麼簡單。實際上,這項技術甚至可以徹底颠覆傳統的建築行業。與傳統建築行業相比,3D打印的建築不但建材質量可靠,還可節約建築材料30%-60%、縮短工期50%-70%、減少人工50%-80%……根據測算,打印至少能使建築成本降低50%以上,讓更多人住得起房子。不過,新型“油墨”打印的建築,其剛度、強度和耐久性等綜合性能還待進一步驗證。
3D打印使得人們可以在一些電子産品商店購買到這類打印機,工廠也在進行直接銷售。科學家們表示,三維打印機的使用範圍還很有限,不過在未來的某一天人們一定可以通過3D打印機打印出更實用的物品。
3D打印技術對美國太空總署的太空探索任務來說至關重要,國際空間站現有的三成以上的備用部件都可由這台3D打印機制造。這台設備将使用聚合物和其他材料,利用擠壓增量制造技術逐層制造物品。3D打印實驗是美國太空總署未來重點研究項目之一,3D打印零部件和工具将增強太空任務的可靠性和安全性,同時由于不必從地球運輸,可降低太空任務成本。
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