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一个新入行的新手对3D打印的概念学习总结

发布时间:2020-03-30 作者:createbot 浏览:232

3D打印技术最早开始于1984年,从SLAFDMSLIP的发展,颜色单一到彩色,材料到多材,巧克力,飞机甚至到人造肝脏组织的打印,更加的多样化和实用性,不断涉足各领域,并发挥不可替代的作用,小批量、定制化是其优势,是与传统制造业有效互补的新兴加工工艺。有报道认为3D打印技术将与其他数字化生产模式一起,推动第三次工业革命的实现。可以预期3D打印在未来的无限发展的价值,得益于科技的不断发展,推动这一市场的繁荣。

3D打印就是增材制造,采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术,相对于传统的材料去除-切削加工技术, 是一种“自下而上”的制造方法。优势在于产品设计完直接进入生产,一次成型,快速个性化定制;但传统制造是减材工艺,设计完,需要经过产品规划、模具生产、再流程化运转,周期很长,而比起手工制造,时间优势则更突出。


现在是互联网飞速发展的时代,互联网+制造的结合,在德国称之为“工业4.0”的概念,美国称之为“工业互联网”,在中国称之为“中国制造2025”,不同的称呼,但本质都是朝着智能制造的核心发展。对制造业而言,从传统的工厂向4.0 工厂,发生的变化使大规模的生产转向个性化的定制,使整个生产的过程更加柔性化、个性化和定向化。将会推动中国制造向中国创造的长大转型,将会是中国时代性的革命,也将给世界的制造业带来重大的变化。工业4.0九大技术支柱其中就包含3D 打印技术,将会产生无数的商机和上市公司,然而目前中国在这一方面的缺口的巨大的,所以我们更多的人去了解认识围绕3D打印的知识,更多人的加速必将推动这一行业的飞速发展,顺应时代和科技进步的潮流趋势。

增材制造的具体应用是3D打印,属于非传统加工工艺,是近30年来全球先进制造领域兴起的一项集光//电、计算机、数控及新材料于一体的先进制造技术。与传统生产方式的差异在于增材技术通过将粉末、液体或片状、丝状等离散材料逐层堆积,“自然生长”成三维实体,因此被通俗地称为“3D打印”。

3D打印技术目前已经被广泛应用于诸多方面。从制造到创造,从微观到宏观,控形到控形控性,基础的个人DIY设计到高精尖的太空技术。全球3D打印的规模以每年百分之十几以上的速度增长,而中国占世界打印市场的比例更是快速上升。

3D打印技术与市场的不断繁荣,体现在各学科领域的越来越不可替代的角色成分。在高精尖技术体现的航空航天领域,成为了飞机、火箭必须的制造手段,各大知名公司都在对此投入研究应用。在建筑领域(工程师和建筑师们可以用3D打印机打印3D模型),医疗行业(3D打印制作的假肢可以让病人重新站立起来),食品行业(目前已经可以用多种食材打印造型各异的个性化食品),生活用品(不管是精美的个性笔筒,还是艳丽的时尚服装,3D打印都可定制)优势在于节材、创材、创生 开发的效率、成本,个性化定制,生产模式变革。运用3D打印技术提升效率、降低成本以及核心竞争力。

3D打印可应用于复杂工艺的制造,例如铸造业大型复杂模具的应用,使之可进入规模化生产。在不远的将来也可以帮助不仅仅以下产业的量产:电子产品、可穿戴电子 模具制造  核电 造船 现场修复 建筑业 ,使生产生活更加多样化和快捷。

对于市场而言,针对应用领域及产品的开发,摒弃同质化低价位竞争,科技产业化与产业科技化,3D打印服务业迈入平台化时代,打造智能制造单元、智能生产线、智能制造车间、智能制造工厂和智能制造生态系统。使3D打印市场更加丰富繁华,表现为

从产品的快速原型→产品开发→批量制造;3D应用材料的多样化发展创新;从装备→各领域发展→尖端科技;参与者从科技界→企业→金融→创客

技术创新带来的各方面的多元化发展将带动3D打印市场的繁荣,最终受益于人们的生产生活,带来极大的便易。

 

3D打印技术分类:

SLA 光固化成型

优点:最成熟的3D打印技术,是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高。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。成型精度高(在0.1mm左右)、表面质量好。

缺点是造价高昂,使用和维护成本相对过高。工作环境要求苛刻。耗材为液态树脂,具有气味和毒性,需密闭,同时为防止提前发生聚合反应,需要避光保护。成型件多为树脂类,使得打印成品的强度和耐热性有限,不利于长时间保存。后处理相对繁琐。打印出的工件需用工业酒精和丙酮进行清洗,并进行二次固化。

FDM 技术

优点:原理相对简单,无需激光器等贵重元器件;是最早实现的开源3D打印技术,用户普及率高;对使用环境几乎没有限制,可在家或办公室使用;原材料以卷轴丝的形式提供,易于运输和更换;打印成品强度、韧性都很高。

缺点:喷头采用机械式结构,打印速度慢;尺寸精度较差,表面相对粗糙;需要设计、制作支撑结构,打印复杂结构模型时,支撑结构很难去除。

最新3D打印机比较突破的技术是SLIP(续无分层液体界面提取技术),可提升25100百的打印速度,精度较高,支持广泛的聚合物材料。

文章标题:一个新入行的新手对3D打印的概念学习总结
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