"3D打印机入门"
3D打印机是一种基于材料堆积法的高新制造技术,被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件。
3D打印机的原理是“分层制造、逐层叠加”,类似于数学上的积分过程。它可以根据零件的形状,每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面,然后再把它们逐层粘结起来,就得到了所需制造的立体的零件。
3D打印机的技术现在市面上已经有十几种不同的3D打印机的技术,比较成熟的有UV、SLA、SLS、LOM和FDM等方法。SLA技术是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料。其工艺过程是,首先通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,然后将精确控制激光扫描器和升降台的运动;激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面;然后升降台下降一定距离,固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型。
SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度较快,精度较高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。
3D打印机的优势包括:快速成形、精度高、少废料、灵活性强、可制造复杂几何形状的零件等。3D打印机的应用领域非常广泛,包括航空航天、汽车制造、医疗器械、消费品等领域。
3D打印机是一种非常有前途的制造技术,它可以快速、精确地制造出复杂几何形状的零件,对制造业的发展产生了深远的影响。