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3D打印設備的功能、原理及技術優點

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3D打印設備的功能、原理及技術優點

發布日期:2017-10-28 作者: 點擊:

  基本功能:

  3D打印技術與3D電影一樣,早在上世紀90年代中期就有,首先是利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置。它與普通打印機工作原理基本相同,打印機內裝有液體或粉末等“印材料”,與電腦連接後,通過電腦控製把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。發展到今天,它已經是無所不能做的神奇機器。

  在固體物件,或者創造一個物體的外形方麵,該技術的使用範圍無限廣大,你可以想像任何產品結構並當即進行打印製造,生活中需要的東西你都可以盡情暢想,3D打印機馬上就其變成實物。未來的玩具更具個性化,可以根據人們的喜好來設計各種玩具。自己是玩具的製造者,遍布在周邊的各類設計公司,隨時可以解決你的想法。小型玩具製造者也會隨處可見。3D打印機的普及會解放中國大批生產力,提升中國企業的國際競爭力,它將廣泛地出現在珠寶,鞋類,工業設計,建築,工程和施工(AEC),汽車,航空航天,牙科和醫療產業,教育,地理信息係統,土木工程,槍支以及其他領域。總之,這種機器小物件可做,大到可以製造別墅。

  工作原理:

  3D打印設備的工作原理,首先它將每一層的打印過程分為兩步,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重疊的作用下,實體模型將會被“打印”成型,打印完畢後隻要掃除鬆散的粉末即可。而剩餘粉末還可循環利用。

  打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“打印”分辨率都有直接影響。3D打印技術能夠實現600dpi分辨率,每層厚度隻有0.01毫米,即使模型表麵有文字或圖片也能夠清晰打印。而且可以利用有色膠水實現彩色打印。

3D打印設備

  由於打印精度高,打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。如果用來打印機械裝配圖,齒輪、軸承、拉杆等都可以正常活動,而腔體、溝槽等形態特征位置準確,甚至可以滿足裝配要求,打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、高性能複合、熔模鑄造等其他材料可供選擇。

  技術優點:

  3D打印技術的魅力在於它不需要在工廠操作,桌麵打印機可以打印出你需要的小物品,假設一個茶杯,在打印完成後,可以馬上用來盛水。放在辦公室一角使用的稱為桌麵機。而自行車車架、汽車方向盤甚至飛機零件等大件物品,則需要工業用打印機來完成。

  它最突出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數據中生成任何形狀的零件,從而極大地縮短產品的研製周期,提高生產率和降低生產成本。與傳統技術相比,3D打印技術還擁有如下優勢:通過摒棄生產線而降低了成本;大幅減少了材料浪費;而且,它還可以製造出傳統生產技術無法製造出的外形,讓人們可以更有效地設計出飛機機翼或熱交換器;另外,在具有良好設計概念和設計過程的情況下,還可以簡化生產製造過程,快速有效又廉價地生產出單個物品。大多數金屬和塑料零件為了生產而設計,這就意味著它們會非常笨重,並且含有與製造有關但與其功能無關的剩餘物。3D打印技術中,生產出的零件更加精細輕盈。


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