文档介绍：3D打印技术方法研究以及发展趋势引言在科学技术飞快发展的今天,打印技术随处可见,如今,一种新型的打印技术,或者说一种快速成型技术逐渐进入人们的视野——3D打印。3D打印作为一种降低工件制作难度的技术被人们所推崇。在1986年,CharlesHull开发了第一台商业3D印刷机开始,3D打印就开始登上历史舞台。九十年代的好莱坞电影开始出现以3D打印为灵感的故事情节,并且为了满足人类这种“上帝”思想,科研人员开始了3D打印技术的开发与研究。近20年来,3D打印技术取得了快速发展,在消费电子产品、汽车、航空航天、医疗、军工、地理信息及艺术设计等领域被大量使用。随着工艺、材料和装备的日益成熟,3D打印技术的应用范围不断扩大,从制造设备向生活产品发展。本文首先介绍了3D打印的概念原理与产生发展,然后说明了3D打印所使用的技术,最后对3D打印的未来做出阐述并选出比较新颖的案例,对3D打印做出比较全面的介绍。一、3D打印技术概念原理1、概念3D打印,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。2、一般原理及过程三维CAD模型设计先通过计算机辅助设计(CAD)或计算机动画建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,从而指导打印机逐层打印。CAD模型的近似处理用STL文件格式进行数据转换,将三维实体表面用一系列相连的小三角形逼近,得到STL格式的三维近似模型文件。设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来大致模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描来产生三维文件的扫描器,其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。对STL文件的切片处理打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100微米,,也有部分打印机如ObjetConnex系列还有3DSystems'ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到500个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用3D打印的技术则可以将时间缩短为数小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而3D打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的3D打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。完成目前3D打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够(在弯曲的表面可能会比较粗糙,像图像上的锯齿一样),要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法:先用当前的3D打印机打出稍大一点的物体,再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物,比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去