文档介绍：3D打印技术介绍
相关背景
3D打印[1]已经成为一种潮流,并开始广泛应用在设计领域,尤其是工业设计,数码产品开模等,可以在数小时内完成一个模具的打印,节约了很多产品从开发到投入市场的时间。[2-3]
3D 打印机可以用各种原料打印三维模型,使用3D 辅助设计软件,工程师设计出一个模型或原型之后,无论设计的是一所房子还是人工心脏瓣膜,之后通过相关公司生产的3D打印机进行打印,打印的原料可以是有机或者无机的的材料,例如橡胶、塑料,不同的打印机厂商所提供的打印材质不同。[4]
3D打印机,即快速成形技术的一种机器,它是一种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。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。特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿,或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。“三维打印”意味着这项技术的普及。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长,其价格也正逐年下降。
该技术珠宝,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,土木工程以及其他领域都有所应用。[5]
发明历程
起源
3D打印源自100多年前的照相雕塑和地貌成形技术,上世纪80年代已有雏形,其学名为“快速成型”。它的原理是:把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。打印出的产品,可以即时使用。
发明伊始
据报道,美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机,并已将其成功
可打印出塑料制成的固体制品
推向市场。普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机,它不仅使立体物品的造价降低,且激发了人们的想象力。未来三维打印机的应用将会更加广泛。
三维打印机不仅使立体物品的造价降低,且激发了人们的想象力。未来三维打印机的应用将会更加广泛。
在此之前,三维打印机数量很少,大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。他们主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。甚至有汽车专家打印出了汽车零部件,然后根据塑料模型去订制真正市面上买不到的零部件。
人们可以在一些电子产品商店购买到这类打印机,工厂也在进行直接销售。不过物以稀为贵,一套三维打印机的价格从一般的750美元到上等质量的27000美元不等。
科学家们表示,三维打印机的使用范围还很有限,不过在未来的某一天人们一定可以通过3D打印机打印出更实用的物品。
发展过程
3D打印,又称三维打印,它是快速成形技术的一种,它是运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过一层又一层的多层打印方式,构造零对象。模具制造、工业设计用于建造模型,现正发展成产品制造,形成“直接数字化制造”。一些高价值应用(如髋关节或牙齿,或飞机零部件)已经有打印而成的零部件出现。“3D打印”意味着这项技术的普及。
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。
3d打印机
1995年,麻省理工创造了“三维打印”一词,当时的毕业