3D打印100问.doc

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1、3D打印到底是什么? 答:3D打印(3D printing),即快速成型技术的一种,它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打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。   小编点评:通俗点讲,2D打印是打印一个层,3D打印是将打印对象分层,逐层打印在一起现成立体物件。   2、3D打印的历史? 答:3D打印起源于19世纪末的美国,并在20世纪80年代得以发展和推广。在20世纪80年代中期,SLS被在美国德州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利,项目由DARPA赞助的。1979年,类似过程由RF Housholder得到专利,但没有被商业化。   1995年,麻省理工创造了“三维打印”一词,当时的毕业生Jim Bredt和TIm Anderson修改了喷墨打印机方案,变为把约束溶剂挤压到粉末床的解决方案,而不是把墨水挤压在纸张上的方案。   1986年,Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。 1993年,麻省理工学院获3D印刷技术专利。 1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。 2005年,市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。 2010年11月,世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。 2011年6月6日,发布了全球第一款3D打印的比基尼。 2011年7月,英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。 2011年8月,南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。 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。   小编点评:3D打印属于上世纪的技术,现在才逐步为世人认知。   3、3D打印主要使用什么技术? 答:3D打印的主流技术主要包括SLA、FDM、SLS、3DP、LOM。 SAL:(stereolithography,SLA),中文立体光刻造型技术、立体光固化成型法等 技术原理: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。   技术优缺点: SLA 技术的优势 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验。 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。 可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。 SLA 技术的缺陷 SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。 SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。 成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。 预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。 软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。 小编点评:此类技术基本应用在工业级,个人很少用,设备价格就是一个“贵”字概括。   FDM: (FusedDeposiTIon Modeling,FDM)。中文名称熔融沉积成型。 技术原理:将丝状(直径约2 mm)的热塑性材料通过喷头加热熔化,喷头底部带有微细喷嘴(直径一般为0.2 ~0.6),供材料以一定的压力挤喷出来;同时喷头沿水平方向移动,而工作台沿竖直方向移动。这样挤出的材料与前一个层面熔结在一起,一个层面沉积完成后,工作台按预定的增量下降一个层的厚度,再继续熔融沉积,直至完成整个实体造型。FDM工艺使用两种材料:一种是沉积实体部分的成型材料;另一种是沉积空腔或悬臂部分的支撑材料。 优缺点: 优点:这种技术成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型。 缺点:成型后表面粗糙,目前不适合高精度的

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