讓你了觧更多關于3d打印機

    3D打印機又稱三維打印機,是一種累積制造技術,通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。現階段三維打印機被用來制造樣品。
    該技術可用于珠寶,鞋類,工業(yè)設計,建筑,工程和施工(AEC),汽車,航空航天,牙科和醫(yī)療產業(yè),教育,地理信息系統,土木工程,和許多其他領域。
    ?3D打印機可以用各種原料打印三維模型,使用3D?輔助設計軟件,工程師設計出一個模型或原型之后,無論設計的是一所房子還是人工心臟瓣膜,之后通過相關公司生產的3D打印機進行打印,打印的原料可以是**或者無機的的材料,例如橡膠、塑料,不同的打印機廠商所提供的打印材質不同。
    3D打印機,即快速成形技術的一種機器,它是一種數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。過去其常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型,現正逐漸用于一些產品的直接制造。特別是一些高**應用(比如髖關節(jié)或牙齒,或一些飛機零部件)已經有使用這種技術打印而成的零部件?!叭S打印”意味著這項技術的普及。
    工作原理
    3D打印并非是新鮮的技術,使用打印機就像打印一封信:輕點電腦屏幕上的“打印”按鈕,一份數字文件便被傳送到一臺噴墨打印機上,它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D打印時,軟件通過電腦輔助設計技術(CAD)完成一系列數字切片,并將這些切片的信息傳送到3D打印機上,后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來,直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機與傳統打印機較大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。
      堆疊薄層的形式有多種多樣。有些3D打印機使用“噴墨”的方式。例如,使用3D打印機噴頭將一層較薄的液態(tài)塑料物質 噴涂在鑄模托盤上,此涂層然后被置于紫外線下進行處理。之后鑄模托盤下降較小的距離,以供下一層堆疊上來。另外可以使用一種叫做“熔積成型”的技術,整個流程是在噴頭內熔化塑料,然后通過沉積塑料纖維的方式才形成薄層。
      還有一些系統使用粉末微粒作為打印介質。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層較薄的粉末層,然后由噴出的液態(tài)粘合劑進行固化。它也可以使用一種叫做“激光燒結”的技術熔鑄成*形狀。這也正是德國EOS公司在其疊加工藝制造機上使用的技術。而瑞士的Arcam公司則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒。以上提到的這些僅僅是許多成型方式中的一部分。
    3d打印機和打印物
    當遇到包含孔洞及懸臂這樣的復雜結構時,介質中就需要加入凝膠劑或其他物質以提供支撐或用來占據空間。這部分粉末不會被熔鑄,最后只需用水或氣流沖洗掉支 撐物便可形成孔隙。如今可用于打印的介質種類多樣,從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質。有些打印機還能結合不同介質,令打印出來的物體一頭堅硬而另 一頭柔軟??茖W家們正在利用3D打印機制造諸如皮膚、肌肉和血管片段等簡單的活體組織,很有可能將有一天我們能夠制造出像腎臟、肝臟甚至心臟這樣的大型人體器官。如果生物打印機能夠使用病人自身的干細胞,那么器官移植后的排異反應將會減少。
    3D打印特點
    3D打印技術對于生產者來說,可大幅降低生產成本,提高原材料和能源的使用效率,減少對環(huán)境的影響,它還使消費者能根據自己的需求量身定制產品。3D打印機既不需要用紙,也不需要用墨,而是通過電子制圖、遠程數據傳輸、激光掃描、材料熔化等一系列技術,使特定金屬粉或者記憶材料熔化,并按照電子模型圖的指示一層層重新疊加起來,較終把電子模型圖變成實物。其優(yōu)點是大大節(jié)省工業(yè)樣品制作時間,且可以“打印”造型復雜的產品。因此許多*認為,這種技術代表制造業(yè)發(fā)展新趨勢。
    工作步驟
    3D打印機工作步驟是這樣的:先通過計算機建模軟件建模,如果你有現成的模型也可以,比如動物模型、人物、或者微縮建筑等等。然后通過SD卡或者USB優(yōu)盤把它拷貝到3D打印機中,進行打印設置后,打印機就可以把它們打印出來,實際過程
    3D打印機的工作原理和傳統打印機基本一樣,都是由控制組件、機械組件、打印頭、耗材和介質等架構組成的,打印原理是一樣的。3D打印機主要是在打印前在電腦上設計了一個完整的三維立體模型,然后再進行打印輸出。
    ?三維設計
    三維打印的設計過程是:先通過計算機建模軟件建模,再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面,從而指導打印機逐層打印。
      設計軟件和打印機之間協作的標準文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產生的三維文件的掃描器,其生成的VRML或者WRL文件經常被用作全彩打印的輸入文件。
    打印過程
    打印機通過讀取文件中的橫截面信息,用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來,再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。這種技術的特點在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。
      打印機打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米來計算的。一般的厚度為100微米,即0.1毫米,也有部分打印機如Objet Connex系列還有三維?Systems' ProJet?系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個微米。 用傳統方法制造出一個模型通常需要數小時到數天,根據模型的尺寸以及復雜程度而定。而用三維打印的技術則可以將時間縮短為數個小時,當然其是由打印機的性能以及模型的尺寸和復雜程度而定的。
      傳統的制造技術如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產品,而三維打印技術則可以以較快,較有彈性以及較低成本的辦法生產數量相對較少的產品。一個桌面尺寸的三維打印機就可以滿足設計者或概念開發(fā)小組制造模型的需要。
    完成
    目**維打印機的分辨率對大多數應用來說已經足夠(在彎曲的表面可能會比較粗糙,像圖像上的鋸齒一樣),要獲得較高分辨率的物品可以通過如下方法:先用當前的三維打印機打出稍大一點的物體,再稍微經過表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。
      有些技術可以同時使用多種材料進行打印。有些技術在打印的過程中還會用到支撐物,比如在打印出一些有倒掛狀的物體時就需要用到一些易于除去的東西(如可溶的東西)作為支撐物。
    應用領域
    3D打印機的應用對象可以是任何行業(yè),只要這些行業(yè)需要模型和原型。3D打印機需求量較大的行業(yè)包括**、航天和*、醫(yī)療設備、高科技、教育業(yè)以及制造業(yè)。
    醫(yī)療行業(yè):
    一位83歲的老人由于患有慢性的骨頭感染,因此換上了由3D打印機“打印”出來的下顎骨,這是世界上**使用3D打印產品做人體骨骼的案例。在實驗室測試中,這種骨骼替代打印材料已經被證明可以支持人體骨骼細胞在其中生長,并且其有效性也已經在老鼠和兔子身上得到了驗證。未來數年內,打印出的質量較好的骨骼替代品或將幫助外科手術醫(yī)師進行骨骼損傷的修復,用于牙醫(yī)診所,甚至幫助骨質酥松癥患者恢復健康。
    3D打印技術迅速興起,成為炙手可熱的新型產業(yè),它可以打印的立體產品種類正迅速增加。
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    詞條說明

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