3D打印,又稱三維打印,在維基百科上面是這么解釋的:快速成形技術的一種,它是運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過一層又一層的多層打印方式,構造零對象。模具制造、工業(yè)設計用于建造模型,現(xiàn)正發(fā)展成產品制造,形成“直接數(shù)字化制造”。一些高價值應用(如髖關節(jié)或牙齒,或飛機零部件)已經(jīng)有打印而成的零部件出現(xiàn)?!?D打印”意味著這項技術的普及。
在20世紀80年代中期,SLS被在美國德州大學奧斯汀分校的卡爾Deckard博士開發(fā)出來并獲得專利,項目由DARPA贊助的。1979年,類似過程由RF Housholder得到專利,但沒有被商業(yè)化。
1995年,麻省理工創(chuàng)造了“三維打印”一詞,當時的畢業(yè)生Jim Bredt和Tim Anderson修改了噴墨打印機方案,變?yōu)榘鸭s束溶劑擠壓到粉末床的解決方案,而不是把墨水擠壓在紙張上的方案。
說到3D打印,就不得不提3D打印機:
3D打印機又稱三維打印機,是一種累積制造技術,通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。現(xiàn)階段三維打印機被用來制造樣品。 2003年以來三維打印機的銷售逐漸擴大,價格也開始下降。
該技術可用于珠寶,鞋類,工業(yè)設計,建筑,工程和施工(AEC),汽車,航空航天,牙科和醫(yī)療產業(yè),教育,地理信息系統(tǒng),土木工程,和許多其他領域的。
最早的3D打印出現(xiàn)在上個世紀的80年代,價格極其昂貴且所能打印的產品數(shù)量也少得可憐。
過程原理: 3D打印技術每一層的打印過程分為兩步,首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴散。然后是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會迅速固化黏結,而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實體模型將會被“打印”成型,打印完畢后只要掃除松散的粉末即可 “刨”出模型,而剩余粉末還可循環(huán)利用。
3D打印技術使用膠水和粉末都是經(jīng)過處理的特殊材料,不僅對固化反應速度有要求,對于模型強度以及“打印”分辨率都有直接影響。
技術優(yōu)勢: 3D打印技術最突出的優(yōu)點是無需機械加工或任何模具,就能直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短產品的研制周期,提高生產率和降低生產成本。與傳統(tǒng)技術相比,三維打印技術還擁有如下優(yōu)勢:
通過摒棄生產線而降低了成本,大幅減少了材料浪費。而且,它還可以制造出傳統(tǒng)生產技術無法制造出的外形,讓人們可以更有效地設計出飛機機翼或熱交換器。另外,在具有良好設計概念和設計過程的情況下,三維打印技術還可以簡化生產制造過程,快速有效又廉價地生產出單個物品。
另外,與機器制造出的零件相比,打印出來的產品的重量要輕60%,并且同樣堅固。
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