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AdventurerⅢ智能3D打印機的構造、原理、前景如何?

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AdventurerⅢ智能3D打印機的構造、原理、前景如何?

發布日期:2017-02-28 作者: 點擊:

  構造:

  和通常見到的打印機一樣,3D打印機也是由控製電路、驅動電路、數據處理電路、電源及輸入輸出模塊這幾個部分構成。重慶大學自動化學院羅克韋爾實驗室將閃鑄AdventurerⅢ3D打印機拆解開來,對其主要元器件逐個進行分析。

  從外觀來看,采用FDM熔融層積成型技術麵相的個人消費者的3D打印機的結構並不複雜,甚至有點簡陋,不過也正是這樣的原因才能夠將3D打印機的價格從幾萬甚至幾十萬美元降低到幾千元人民幣。目前,消費級的3D打印機主要都由PC電源、主控電路、步進電機及控製電路、高溫噴頭和工件輸出基板這幾個部分組成,外麵用木板來固定,采用非密閉式鑄模平台。我們測試的這款閃鑄AdventurerⅢ智能3D打印機相對比較高端,不僅能夠通過USB連接線連接電腦進行打印控製,還能夠插入儲存有3D模型文件的SD卡,通過LCD打印控製界麵來進行控製打印。

  技術原理:

  3D打印機的原理是把數據和原料放進3D打印機中,機器會按照程序把產品一層層造出來。

  3D打印機堆疊薄層的形式有多種多樣。3D打印機與傳統打印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。

  1、有些3D打印機使用“噴墨”的方式。即使用打印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、還有一些係統使用一種叫做“激光燒結”的技術,以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占據空間。這部分粉末不會被熔鑄,最後隻需用水或氣流衝洗掉支撐物便可形成孔隙。

智能3D打印機

  發展前景:

  1.領域延伸

  3D打印的優勢在2011年被充分應用於生物醫藥領域,利用3D打印進行生物組織直接打印的概念日益受到推崇。比較典型的包括Open3DP創新小組宣布3D打印在打印骨骼組織上的應用獲得成功,利用3D打印技術製造人類骨骼組織的技術已經成熟;哈佛大學醫學院的一個研究小組則成功研製了一款可以實現生物細胞打印的設備;另外,3D打印人體器官的嚐試也正在研究中。

  隨著3D打印材料的多樣化發展以及打印技術的革新,3D打印不僅在傳統的製造行業體現出非凡的發展潛力,同時其魅力更延伸至食品製造、服裝奢侈品、影視傳媒以及教育等多個與人們生活息息相關的領域。

  2.速度提升

  在速度突破上,2011年,個人使用3D打印機的速度已突破了送絲速度300mm每秒的極限,達到350mm每秒。在體積突破上,3D打印機體積為適合不同行業的需求,也呈現“輕盈”和“大尺寸”的多樣化選擇。

  3.平台革新

  基於3D打印民用化普及的趨勢,3D打印的設計平台正從專業設計軟件向簡單設計應用發展,其中比較成熟的平台有基於WEB的3D設計平台3D Tin,另外,微軟、穀歌以及其他軟件行業巨頭也相繼推出了基於各種開放平台的3D打印應用,大大降低了3D設計的門檻,甚至有的應用已經可以讓普通用戶通過類似玩樂高積木的方式設計3D模型.

  4.色彩逼真

  3D打印機的創造物除了色彩豐富之外也相當精美。

  大多數創造物的最高分辨率為100微米。但是我們能夠以25微米的分辨率進行打印,創造出非常光潔的表麵。打印出色彩逼真而且沒有任何毛刺的物體,其中一個有趣的推廣就是家庭使用,當想要燈泡或者任何有著塑料支架的東西時,它們都可以打印出來。家庭用戶也可以使用打印機打印玩具和臨時需要的東西,25微米的分辨率甚至可以讓你使用足夠牢固的材料來打印假牙。


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