D打印机的技术原理.pdf

3D打印技术是一种创新性的制造技术，它颠覆了传统制造过程，通过逐层堆积材料来构建三维物体，这种技术被称为“增材制造”。与传统的“去除型”制造方法（如切割、磨削）不同，3D打印无需原胚和模具，能够直接根据计算机三维模型数据生成任意形状的物体，大大简化了制造程序，缩短了产品研制周期，并降低了成本。 目前，主流的3D打印技术主要包括以下几种： 1. SLS激光粉末烧结成型：利用高能激光束熔化粉末材料，一层层地烧结形成物体，适用于各种热塑性塑料和金属粉末。 2. 3DP三维打印：通过喷射粘合剂将粉末粘合在一起，形成物体，主要用于塑料和陶瓷材料。 3. SLA激光光固化：利用激光照射光敏树脂，使其固化成形，适合制作精度要求高的精细部件。 4. FDM熔融沉积造型：熔融的丝状材料通过喷嘴逐层沉积，冷却后硬化成形，常见于桌面级3D打印机，材料通常是塑料。 3D打印的应用广泛，可涵盖产品设计的各个阶段。在设计初期，它可以快速制作原型，帮助设计师发现并修正设计缺陷。在研发过程中，3D打印用于制作手板模型，进行装配测试、功能验证，甚至用于市场调研和宣传展示。在小批量试制阶段，3D打印提供快速打样的解决方案。在大批量生产中，3D打印可以用于个性化定制，加快交付速度，降低成本，提高生产效率。 具体到各个行业，3D打印有以下应用： - 工业制造：用于产品设计、原型制作、功能验证，甚至可以直接打印模具和产品。 - 文化创意和数码娱乐：制作复杂形状的艺术品和道具，如3D打印的小提琴。 - 航空航天和国防：制造复杂结构、微细尺寸和特殊性能的零部件。 - 生物医疗：3D打印人造骨骼、牙齿等医疗用品。 - 消费品：制造珠宝、服饰、玩具等个性化产品。 - 建筑工程：创建建筑模型，进行风洞试验和效果展示，以及施工模拟。 - 教育：在教学和科研中，3D打印模型可以帮助验证科学假设。 - 个性化定制：通过网络提供个性化打印服务。 3D打印的数据输入主要依赖于STL格式，这是一种三维几何模型的通用接口格式，由3D Systems公司在1988年提出，专门用于3D打印和增材制造，将三维模型转化为由多个三角面片组成的网格模型，以便3D打印机理解和构建实体对象。 3D打印技术凭借其高效、灵活和创新的特性，正在改变各行各业的产品设计和生产方式，推动制造业进入新的时代。