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3D打印前言3D打印(3Dprinting),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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。定义3D打印技术,是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同,3D打印将三维实体变为若干个二维平面,通过对材料处理并逐层叠加进行生产,大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力,直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件,使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。3D打印主流技术3D打印的技术主要包括SLA、FDM、SLS、LOM等工艺,下面我们简单介绍三种主流技术:1、立体光刻造型技术(SLA):大家可以想象一下把一根黄瓜切成很薄的薄片再拼成一整根。先由软件把3D的数字模型,“切”成若干个平面,这就形成了很多个剖面,在工作的时候,有一个可以举升的平台,这个平台周围有一个液体槽,槽里面充满了可以紫外线照射固化的液体,紫外线激光会从底层做起,固化最底层的,然后平台下移,固化下一层,如此往复,直到最终成型。其优点是精度高,可以表现准确的表面和平滑的效果,。缺点则为可以使用的材料有限,并且不能多色成型。3D打印主流技术2、熔融沉积成型技术,同样是需要把3D的模型薄片化,但是成型的原理不一样。学过高等数学的朋友都知道积分,熔融沉积成型技术,就是把材料用高温熔化成液态,然后通过喷嘴挤压出一个个很小的球状颗粒,这些颗粒在喷出后立即固化,通过这些颗粒在立体空间的排列组合形成实物。这种技术成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型,但是成型后表面粗糙。3D打印主流技术3、选择性激光烧结(简称SLS) SLS工艺又称为选择性激光烧结,。SLS工艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面,并刮平;用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面;材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起,得到零件的截面,并与下面已成形的部分粘接;当一层截面烧结完后,铺上新的一层材料粉末,选择地烧结下层截面。3D打印的应用1、3D打印在医学中的应用科学家们正在利用3D打印机制造诸如皮肤、肌肉和血管片段等简单的活体组织,很有可能将有一天我们能够制造出像肾脏、肝脏甚至心脏这样的大型人体器官。如果生物打印机能够使用病人自身的干细胞,那么器官移植后的排异反应将会减少。3D打印的应用2、3D打印在工业中的应用首先3D打印技术可以加工传统方法难以制造的零件。过去传统的制造方法就是一个毛坯,把不需要的地方切除掉,是多维加工的,或者采用磨具,把金属和塑料融化灌进去得到这样的零件,这样对复杂的零部件来说加工起来非常困难。立体打印技术对于复杂零部件而言具有极大的优势,立体打印技术可以打印非常复杂的东西。3D打印的应用例:首款3D打印汽车当3D打印正在改变制造业的流程时,现在又要改变汽车的生产方式了。世界上第一款3D打印汽车面世,这次不是玩具,而是真正能开上马路的汽车。据《连线》杂志报道,Urbee2是一款三轮的混合动力汽车,它的所有零部件都是3D打印出来的。正如Makerbot和Form1正在重新定义制造业,Urbee正在致力于改变我们制造汽车的方式。3D打印的应用这款汽车是JimKor和他的KorEcologic团队头脑风暴的产物,他们一直专注于研究未来的3D交通工具。他们在网站上展示了对于未来汽车的构想: “用最少的能耗开最远的路程;把生产、使用、回收过程的污染降到最低;尽可能用汽车产地附近的原材料生产汽车” Kor的目标是让未来的汽车更节能、环保,生产过程更便捷。