3D打印文献综述.doc

3D打印文献综述摘要:3D打印是一种快速成形技术,它以数字模型文件为基础,通过逐层打印的方式来构造物体。3D打印技术,涉及信息技术、材料科学、精密机械等多个方面,该技术已逐步投入到工业应用。本文从文献研究入手,介绍3D打印机的原理和技术,几种常用的3D打印方法以及在各领域的应用和出现的产品;最后讨论了目前3D打印应用的前景、优势和不足。关键词:3D打印;3D打印HYPERLINK""原理;3D打印种类;3D打印应用一、3D打印3D打印(3Dprinting)是快速成型技术的一种,也称为增材制造技术,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,被称为“具有工业革命意义的制造技术”。快速成型技术诞生于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种高新制造技术。3D打印技术被认为是“第三次工业革命的重要生产工具”,早在20世纪90年代中期就已出现,但由于价格昂贵,技术不成熟,早期并没有得到推广普及。通过20多年的发展,该技术已更加娴熟、精确,且价格有所降低。二、3D打印原理和过程“3D打印”的原理和喷墨打印机类似,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制采用分层加工,叠加成型的方式来“造型”,会将设计产品分为若干薄层,每次用原材料生成一个薄层,每一层的打印过程分为两步,首先在需要成型的区域洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散,然后是喷洒一层均匀的粉末。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末还可循环利用,加工过程仅需确定所需塑料、树脂、金属等物料,材料耗费仅相当于传统制造的十分之一,。3D打印是一种直接数字化制造技术,是利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它无需生产线,亦可制造那些常规方法无法生产的奇形怪状的零件。3D打印主要分为四个步骤:建模、切片、打印和后处置。各步骤简要介绍如下:三维建模通过Pro/E或其他三维绘图软件建立该零部件实体模型,保存成相应的格式,以便导入到打印机中。通常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。2、切片由于描述方式的差异,3D打印机并不能直接操作3D模型。当3D模型输入到电脑中以后,需要通过打印机配备的专业软件来进一步处置,即将模型切分成一层层的薄片,每个薄片的厚度由喷涂材料的属性和打印机的规格决定。3、打印由打印机将打印耗材逐层喷涂或熔结到二维空间中,先喷一层胶水,然后在上面撒一层粉末,如此反复;或是通过高能激光融化合金材料,一层一层地熔结成模型。4、后期处置模型打印完成后通常都会有毛刺或是粗糙的截面。这时需要对模型进行后期加工,如固化处置、剥离、修整、上色等等,才能最终完成所需要的模型的制作。三、3D打印材料在3D打印领域,材料是技术的核心之一,可以使用很多种材料,如陶瓷、钢化玻璃、石膏、无机粉料、ABS塑料、PLA(聚乳酸尼龙、玻璃填充聚胺、光固化材料、银、钛、钢、蜡、干膜和聚碳酸脂等。目前打印出来的材料以ABS(热塑料)和树脂为主,材质在机器内“熔化”,通过不同比例的材料混合,可以产生出将近120种软硬不同的新材料。:指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化