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3D打印调研报告目录3D打印概念及工艺技术介绍13D打印市场研究与分析23D打印与传统印刷业的碰撞和融合33D打印概念及工艺介绍1“3D打印技术”:是一系列快速成形技术的总称,属于制造技术的一种,其基本原理是叠层制造,由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成薄层的工件截面形状,而在Z坐标间断地作层面厚度的位移,最终各薄层叠加形成三维制件。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。什么是3D打印技术?3D打印工作原理3D打印工作示意图3D打印工艺过程3D打印过程包括3个核心环节:1、前端数据获取(3D扫描和建模),2、中端数据加工处理(计算机辅助设计)3、后端产品加工(3D打印)。通过数据处理转换将模型分层打印机读取文件中的横截面信息用液体状、粉状或片状的材料逐层打印将各层截面或部件按照设计结构粘合或组装起来3D打印产品(目标物品)3D扫描和建模计算机辅助设计软件(CAD)或计算机动画建模软件简单产品复杂产品3D打印工艺过程举例一:简单产品3D打印工艺过程举例二:较复杂产品前期建模与数据处理后处理阶段成型加工阶段(打印)CAD模型STL文件Z打印软件Z打印310系统3D打印最终产品初成品粘合成型阶段修饰加工3D打印工艺技术类型技术材料工艺公司喷出型熔融沉积造型(FDM)热塑性塑料,共晶系统金属、可食用材料CAD控制下喷头沿零件截面与填充轨迹运动,挤出融化材料后迅速固化,逐层成型,可直接铸造零件。强度精度高,成本最低占用最小,最流行。美Stratasys熔融纤维制造(FFF)聚乳酸(PLA)、ABS树脂跟FDM类似,新词不受专利权约束RepRap融化压模式(MEM)金属线/塑料丝--颗粒型直接金属粉末激光烧结(DMLS)大部分合金在基材表面添加熔覆材料,用高能激光束使之与基材表面薄层一起熔凝德国EOS,美国MorrisTech电子束熔融(EBM)钛合金通过FDM设备(>2500度)逐层融化金属粉末,快速得到所需金属零件瑞典ArcamAB选择性热烧结(SHS)热塑塑料粉末--选择性激光烧结(SLS)塑料粉/金属粉/陶瓷粉粉末状材料在激光照射下烧结的原理,在计算机控制下按照界面轮廓信息进行选择性烧结,层层堆积美DTM、3DSystem,德国EOS粉末层喷头3D打印(PP、3DP)石膏/塑料类似喷墨打印,逐层喷涂成型材料至得到所需模型3DSys(ZCorp)叠加型激光层叠制造(LOM)纸/金属箔/塑料膜片材表面首先涂覆一层热熔胶,用热压棍热压片材,使之粘结,用CO2激光器切割零件截面轮廓美Helisys、Kinergy光聚合立体平版印刷(SLA)液态光敏树脂激光扫描并曝光液态光敏树脂,聚焦光斑处树脂反应固化,然后工作平台移至下一深度,保持液面处于焦平面,逐层成型。可成形任意复杂形状,尺寸精度高,主要应用于复杂、高精度工件的快速成型。3DSystem数字光处理(DLP)液态光敏树脂和SLA相似,用高分辨率DLP投影仪固化液态光聚合物,逐层进行光固化,比同型SLA速度快,成型精度高。-3D技术目前有多种工艺,最主要的包括SLA(立体平版印刷)、SLS(选择性激光烧结)、3DP(三维打印)及FDM(熔融沉积制造)等。SLA和SLS是基于激光或其他光源的成型技术,设备造价和制作模型成本都比较昂贵,因此只在一些特殊领域,如航天军工、高端装备领域有所应用。3DP和FDM则是基于原料喷射成型的技术,因不需要昂贵的激光器,且成型材料种类多,制件精度高,成型过程无污染,价格低廉,适合办公环境使用等,工艺发展迅速。3D打印市场研究与分析2国际3D打印技术发展现状在欧美发达国家,在消费电子业、汽车制造、航空、医疗、科研等领域,3D打印技术以较低的成本、较高的效率、较便捷的生产方式应用于小批量的定制部件或复杂而精细度要求较高的产品生产,在美国已逐步实现3D打印产业化。。国际上较先进的产品可以实现每小时25mm厚度的垂直速率,并可实现24位色彩的彩色打印,技术及实用性越来越成熟。美国、日本、德国占据了3D打印市场的主导,从政策和产业市场来说,美国发展的最好,占据了全球近40%的比重。2013年3D打印技术应用行业分布