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極光創(chuàng)新:3D打印的優(yōu)勢和技術(shù)原理

發(fā)表時間:2021-07-31?????責(zé)任編輯:極光創(chuàng)新

一、什么是3d打印快速成型技術(shù)?

什么是3d打印快速成型技術(shù)?簡單來說,3D快速成型技術(shù)是眾多快速成型技術(shù)中的一種,大致可以分為七大類,包括三維打印、疊層實體制造、選擇性激光燒結(jié)、熔融沉積成型、三維焊接、三維打印、數(shù)字堆積成型等。

3D打印的優(yōu)勢和技術(shù)原理

二、3d打印技術(shù)的優(yōu)勢

3d打印和傳統(tǒng)的模具生產(chǎn)有很大的區(qū)別。3d打印最大的優(yōu)點是可以直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任意形狀的零件,無需加工,也無需任何模具,從而大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,提高了生產(chǎn)率,降低了生產(chǎn)成本。同時,3d打印還可以打印一些傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無法生產(chǎn)的形狀。同時,3d打印技術(shù)還可以簡化整個生產(chǎn)過程,快速有效。

三、3d打印技術(shù)的工藝原理

在設(shè)計文件的指導(dǎo)下,3D打印機首先噴射固體粉末或熔融液體材料,并將其固化成特殊的平面薄層。第一層固化后,3D打印機的打印頭返回,在第一層外形成另一薄層。在第二層固化之后,打印頭再次返回,并且在第二層外部形成另一薄層。

通過這種方式,薄層積累成三維物體。與傳統(tǒng)制造機器通過切割或成型制造物體的方法不同,3D打印機通過逐層堆疊物理物體,從物理角度擴展了數(shù)字概念的范圍。

對于內(nèi)凹或互鎖零件的精確形狀設(shè)計要求,3D打印機是首選的加工設(shè)備,它可以在現(xiàn)實世界中實現(xiàn)這種設(shè)計。

由于打印精度高,打印的模型自然質(zhì)量好。除了在輪廓曲線上顯示設(shè)計,結(jié)構(gòu)和運動部件就更不用說了。

3D打印帶來了一場世界性的制造革命。過去,零部件設(shè)計完全取決于生產(chǎn)過程能否實現(xiàn)。但3D打印機的出現(xiàn)會顛覆這種生產(chǎn)思路,使得企業(yè)在生產(chǎn)零部件時不再考慮生產(chǎn)過程。任何復(fù)雜的形狀設(shè)計都可以通過3D打印機實現(xiàn)。3D打印可以直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的物體,而無需加工或模具,從而大大縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,提高了生產(chǎn)率。雖然還需要改進,但3D打印技術(shù)具有巨大的市場潛力,必將成為未來制造業(yè)眾多突破性技術(shù)之一。

四、行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用

工程制造。在工程制造方面,一方面用于國防軍工、航空航天等高端制造的重要零部件生產(chǎn)。這些零件生產(chǎn)要求高,傳統(tǒng)工藝往往無法實現(xiàn)或者即使實現(xiàn),成本也太高;另一方面,用于工程制造中的小批量或單件產(chǎn)品生產(chǎn)。

民用發(fā)展。在民用發(fā)展方面,帶來了制造技術(shù)的深刻變革,降低了勞動力成本。3D打印技術(shù)被譽為“第三次工業(yè)革命”的核心技術(shù)。

醫(yī)療方面。同時,3D打印技術(shù)在醫(yī)療方面也取得了顯著的成效。可以用來打印假肢,幫助更多因意外失去雙腿的人重新站起來,像正常人一樣生活。“3D打印心臟”是利用3D打印技術(shù)模仿人體器官的又一成果。3D打印的心臟可以作為心臟解剖的副本,這對練習(xí)復(fù)雜的心臟手術(shù)大有裨益。同時,“腎臟器官”也可以打印,但這些技術(shù)還不成熟。

建筑業(yè)。建筑業(yè)取得了重大成就,3D打印的潛力遠不止生產(chǎn)DIY家居用品。事實上,這項技術(shù)甚至可以徹底顛覆傳統(tǒng)建筑行業(yè)。與傳統(tǒng)建筑行業(yè)相比,3D打印建筑不僅建材質(zhì)量可靠,還可節(jié)約建材30%-60%、,縮短工期50%-70%、,減少人工50%-80%.據(jù)計算,印刷至少可以降低50%以上的建筑成本,讓更多的人買得起房子。但印上新“墨”的建筑的剛度、、強度、耐久性等綜合性能還有待進一步驗證。

3D打印使人們可以在一些電子商店購買這種打印機,工廠也在直接銷售。科學(xué)家表示,3D打印機的應(yīng)用范圍仍然非常有限,但總有一天人們能夠通過3D打印機打印出更實用的物品。


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