3D列印的製作方式是什麼,3D列印技術原理是什麼

2021-04-21 07:03:07 字數 5122 閱讀 3505

1樓:匿名使用者

維基百科上的解釋:「這是快速成形技術的一種,它運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過一層又一層的多層列印方式,來構造零物件。模具製造、工業設計常將此技術用於建造模型,現在正向產品製造的方向發展,形成「直接數字化製造」。

在一些**值應用中(比如髖關節或牙齒,或一些飛機零部件)也已經有列印而成的零部件出現。」

簡單來說,3d列印,就是在普通的二維列印的基礎上再加一維。印表機先像普通列印一樣在一個平面上將塑料、金屬等粉末狀材料列印出一層,然後在將這些可黏合的列印層一層一層的粘起來。通過每一層不同的「圖形」的累積,最後就形成了一個三維物體。

就像蓋房子一樣,磚塊是一層一層的,但累積起來後,就成一個立體的房子了。

3d列印技術是什麼。確切的說,3d列印是一種以金屬或者塑料等粘合劑作為列印材料,以數字模型為基礎進行逐層列印的一種技術。通過電腦與3d印表機連線起來便可以將繪製的圖紙列印出模型的一種手段。

如今這一技術在多個領域得到應用,人們用它來製造服裝、建築模型、汽車、巧克力甜品等。

3d列印技術的優點

3d列印與傳統的通過模具生產有很大的不同,3d列印最大的優點是無需機械加工或任何模具,就能直接從計算機圖形資料中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短產品的研製週期,提高生產率和降低生產成本。同時,3d列印還能夠列印出一些傳統生產技術無法製造出的外型,同時,3d列印技術還能夠簡化整個生產流程,具有快速有效的特點。

3d列印技術的運用領域

目前,3d列印主要運用於傳統製造業、醫療行業、文物保護行業、建築設計行業和配件飾品行業,而且在這些行業中已經運用的比較廣泛,在醫療行業中,3d列印還可以為器官移植患者量身打造所需器官,當然,列印人體器官需要特殊的高分子材料,才能做到不對人體排異!

3d列印技術過程原理

每一層的列印過程分為兩步,首先在需要成型的區域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴散。然後是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會迅速固化黏結,而沒有膠水的區域仍保持鬆散狀態。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實體模型將會被「列印」成型,列印完畢後只要掃除鬆散的粉末即可「刨」出模型,而剩餘粉末還可迴圈利用。

列印耗材由傳統的墨水、紙張轉變為膠水、粉末,當然膠水和粉末都是經過處理的特殊材料,不僅對固化反應速度有要求,對於模型強度以及「列印」解析度都有直接影響。3d列印技術能夠實現600dpi解析度,每層厚度只有0.01毫米,即使模型表面有文字或**也能夠清晰列印。

受到噴列印原理的限制,列印速度勢必不會很快,較先進的產品可以實現每小時25毫米高度的垂直速率,相比早期產品有10倍提升,而且可以利用有色膠水實現彩色列印,色彩深度高達24位。

由於列印精度高,列印出的模型品質自然不錯。除了可以表現出外形曲線上的設計,結構以及運動部件也不在話下。如果用來印表機械裝配圖,齒輪、軸承、拉桿等都可以正常活動,而腔體、溝槽等形態特徵位置準確,甚至可以滿足裝配要求,列印出的實體還可通過打磨、鑽孔、電鍍等方式進一步加工。

同時粉末材料不限於砂型材料,還有彈性伸縮、高效能複合、熔模鑄造等其它材料可供選擇。

第一次接觸

一種利用太陽能將沙子融化並列印出固體物品的機器solar sinter。這種機器「列印」出來的作品看似粗糙,但實際上它已經是一個很超前的玩意了——它使用的材料是沙子,能量則是太陽能。換句話說,使用這種機器,你甚至可以在沙漠中輕鬆造出一座城。

但實際上,3d列印的概念在上個世紀 80 年代就出現了。1995 年 mit 創造了了「3d列印」這個名詞,隨後3d列印便開始在實驗室萌芽。然後慢慢的,3d 技術開始運用在醫療模型、建築模型等行業,被應用在更廣泛的領域。

3d 印表機普及,走向現實

3d技術開始越來越靠近人們的生活,3d印表機也越來越平民化。原來的 3d印表機非常龐大,基本上都只存在於大醫院、研究機構以及相關企業中。購買這樣的機器不僅要花幾十幾百萬,而且列印材料也**不菲。

但現在,3d印表機可以做到和普通的噴墨印表機一樣大小。很多創業公司都提供各種各樣的印表機,比如 makerbot 提供的 彩色3d印表機、香港 makible 2000塊錢的3d印表機、維也納工業大學能打出 沙粒大小賽車模型的超高速印表機等等。

另外,3d列印設計軟體也越來越多,有 iphone 上設計 3d 物品的 sculpteo、ipad 上 3d 設計軟體 123d design、通過 kinect 掃描 3d 模型到印表機的 kinect-to-print、將 3d 圖紙模擬成 3d 模型的增強現實軟體 augment等。

除了 3d印表機和軟體,還有一些提供 3d服務的創業公司,比如 「全民**計劃」、makielab、 grabcad、 shapeways、 formlabs、 stratasys等。

神奇的 3d列印作品

到今天,人們已經用 3d 列印技術列印出了很多東西。除了下面會提到的一些複雜的 3d 幾何模型,業內已經用 3d 印表機列印了心臟瓣膜、下顎骨、 電路板、汽車、 房子、 自動步槍,甚至還有鞋子、內衣或生肉。

3d列印暢想

由於 3d列印成品的可塑性非常強,從二維到三維,3d 列印可以精確到 600dpi,每層 0.01 毫米的厚度。所以幾乎任何複雜的結構都可以輕鬆列印出來,例如克萊因瓶、莫比烏斯網、門格爾海綿等。

這就給人們帶來了 極大的想象力,很多人都在暢想 3d 列印會給各個行業帶來哪些革命性的改變。

yc創始人 paul graham 說:「 硬體復興的時代已經到來。」網際網路女王 mary meeker 在其《 2012網際網路趨勢報告》中也聲稱:

「3d 印表機的出現,讓個性化定製成為可能,生產製作將面臨變革。」而之前曾提出《長尾理論》的 chris anderson也從《連線》辭職,轉向關注 3d 列印技術給世界帶來的長尾效應。

3d列印普及障礙

3d列印目前普及的障礙在於材料和成本。材料來說,現有的材料種類遠不夠豐富,也不接近民用材料,換句話說,很多材料即使能3d列印,但也不夠環保,達不到民用標準。絕大多數的3d印表機只能列印1種或性質接近的幾種材料。

出現混合材料或多種材料的印表機也是未來的趨勢。

成本是普及的最大障礙,正如電腦在幾十年前的階段。目前高精度的3d印表機都是比較大型且昂貴,技術專利基本掌握在國外巨頭公司手中,民用的小型機使用的是十幾年前的開源技術,精度達不到使用需求。國產的3d印表機往往是噱頭大於實際,無論從穩定性還是產品質量遠遠落後國外,所以國外公司的技術壟斷無疑也使印表機裝置及耗材**居高不下。

通過對國外機器的拆解我們會發現,其實整機成本並不高,主要部件如鐳射器等則**高昂,而且目前也無法實現國產化。原材料的配方也是另外一個壟斷的因素,國產材料始終無法達到與進口材料一樣的質量.舉例來講sls技術使用的粉末,即使是日本產的替代粉也不及原裝的***。

相信未來3d列印會像以前的2d列印一樣,成本和**會隨著國產化和技術成熟而逐步降低,然後逐漸普及。

就人才技能而言,我們以mit團隊研製的form 1舉例,他們的團隊中,材料專家起了很大的作用,幫助開發了他們低成本的光敏樹脂,比同類材料**低了1半以上。

2樓:委子禹筠心

原理:d印表機與普通印表機工作原理基本相同,只是列印材料有些不同,普通印表機的列印材料是墨水和紙張,而3d印表機內裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的「列印材料」,是實實在在的原材料,印表機與電腦連線後,通過電腦控制可以把「列印材料」一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。通俗地說,3d印表機是可以「列印」出真實的3d物體的一種裝置,比如列印一個機器人、列印玩具車,列印各種模型,甚至是食物等等。

之所以通俗地稱其為「印表機」是參照了普通印表機的技術原理,因為分層加工的過程與噴墨列印十分相似。這項列印技術稱為3d立體列印技術。

3d列印存在著許多不同的技術。它們的不同之處在於以可用的材料的方式,並以不同層構建建立部件。3d列印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不鏽鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。

3樓:禽祖酆偉毅

3d列印技術有很多種,大致有激

光粉末成型法、熔融塑料成型法、光敏樹脂成型法等幾種,技術原理是無論何種成型法,都是採取原料加層方法形成3d物體,每次列印一層材料只有0.1mm-0.2mm厚,與2維印表機相比,3d印表機多了一維,即z軸,通過x-y-z軸的運動,將原料逐層堆積而成,如熔融塑料成型法,噴嘴噴出熔融的塑料絲,承物平臺作3維運動,即可堆積出3d實物(等於一層層粘上去)。

3d印表機的原理是什麼?

4樓:呵呵呵上課你猜

3d列印與鐳射成型技術一樣,採用了分層加工、疊加成型來完成3d實體列印。每一層的列印過程分為兩步,首先在需要成型的區域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴散。然後是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會迅速固化黏結,而沒有膠水的區域仍保持鬆散狀態。

這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實體模型將會被「列印」成型,列印完畢後只要掃除鬆散的粉末即可「刨」出模型,而剩餘粉末還可迴圈利用。

3d列印原看似複雜,其實很簡單

說起它的原理,它一點都不復雜,其運作原理和傳統印表機工作原理基本相同,也是用噴頭一點點「磨」出來的。只不過3d列印它的噴的不是墨水,而是液體或粉末等「列印材料」,利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置。通過電腦控制把「列印材料」一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。

5樓:匿名使用者

3d印表機的原理是把資料和原料放進3d印表機中,機器會按照程式把產品一層層造出來。

3d印表機又稱三維印表機,是一種累積製造技術,即快速成形技術的一種機器,它是一種以數字模型檔案為基礎,運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過列印一層層的粘合材料來製造三維的物體。現階段三維印表機被用來製造產品。逐層列印的方式來構造物體的技術。

3d印表機堆疊薄層的形式有多種多樣。3d印表機與傳統印表機最大的區別在於它使用的「墨水」是實實在在的原材料,堆疊薄層的形式有多種多樣,可用於列印的介質種類多樣,從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質。有些印表機還能結合不同介質,令列印出來的物體一頭堅硬而另 一頭柔軟。

1、有些3d印表機使用「噴墨」的方式。即使用印表機噴頭將一層極薄的液態塑料物質 噴塗在鑄模托盤上,此塗層然後被置於紫外線下進行處理。之後鑄模托盤下降極小的距離,以供下一層堆疊上來。

2、還有的使用一種叫做「熔積成型」的技術,整個流程是在噴頭內熔化塑料,然後通過沉積塑料纖維的方式才形成薄層。

3、還有一些系統使用一種叫做「鐳射燒結」的技術,以粉末微粒作為列印介質。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層,熔鑄成指定形狀,然後由噴出的液態粘合劑進行固化。

4、有的則是利用真空中的電子流熔化粉末微粒,當遇到包含孔洞及懸臂這樣的複雜結構時,介質中就需要加入凝膠劑或其他物質以提供支撐或用來佔據空間。這部分粉末不會被熔鑄,最後只需用水或氣流沖洗掉支 撐物便可形成孔隙。

3D列印手板模型製作原理是什麼,3D列印手板模型是什麼意思

3d列印,即快速成型技bai術的一du種,它是一種以數字zhi模型檔案為基礎,dao運用粉末狀金屬或塑料 回等可粘合材料,答通過逐層列印的方式來構造物體的技術。3d列印通常是採用數字技術材料印表機來實現的。常在模具製造 工業設計等領域被用於製造模型,後逐漸用於一些產品的直接製造,已經有使用這種技術列...

什麼是3D列印技術,3D列印技術是什麼?

日常生活中使用的普通印表機可以列印電腦設計的平面物品,而所謂的3d印表機與普通印表機工作原理基本相同,只是列印材料有些不同,普通印表機的列印材料是墨水和紙張,而3d印表機內裝有金屬 陶瓷 塑料 砂等不同的 列印材料 是實實在在的原材料,印表機與電腦連線後,通過電腦控制可以把 列印材料 一層層疊加起來...

如何進行3D列印,如何3d列印

3d列印離不開3d模型設計,在設計時,我們可以選擇一些比較成熟的軟體,例如3dmax等,軟體效 如何3d列印 要進行3d列印,你 來得先建立自3d模型,可以在3d建模軟體中建立,也可以利用3d掃描器掃描獲取,將所得3d模型儲存為stl格式檔案 其它還有些格式也可以,但stl是使用得最多的 將此3d模...