早期構(gòu)想與探索1859年,法國雕塑家弗朗索瓦?威廉姆(Fran?oisWillème)申請了多照相機(jī)實(shí)體雕塑(photosculpture)的,這是3D掃描技術(shù)的早期雛形。1892年,法國人JosephBlanther提出使用層疊成型方法制作地形圖的構(gòu)想,這是增材制造技術(shù)基本原理的初步探索。1940年,Perera提出類似設(shè)想,通過沿等高線輪廓切割硬紙板并層疊成型制作三維地形圖。
技術(shù)奠基與突破1972年,Matsubara在紙板層疊技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了使用光固化材料的方法,為后續(xù)的3D打印技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。1983年,美國科學(xué)家查爾斯?胡爾受紫外線使桌面涂料快速固化的啟發(fā),萌生了3D打印的想法,并發(fā)明了SLA(Stereolithography,液態(tài)樹脂固化或光固化)3D打印技術(shù),他將其稱作立體平版印刷,3D打印技術(shù)由此正式誕生。1984年,立體光刻技術(shù)(SLA)正式發(fā)明,同年查爾斯?胡爾為該技術(shù)申請美國專利。1986年,查爾斯?胡爾獲得了快速原型技術(shù)的,創(chuàng)建了STL文件格式,并開發(fā)出世界上臺(tái)3D打印機(jī),隨后以這種技術(shù)為基礎(chǔ)成立了世界上家3D打印設(shè)備公司3DSystems。 建筑行業(yè),打印建筑模型省時(shí)省力。浙江不銹鋼3D打印推薦廠家
定向能量沉積(DED)原理:金屬材料在沉積的同時(shí)被強(qiáng)大的能量饋送和融合。子類型:粉末激光能量沉積、線弧增材制造(WAAM)、線電子束能量沉積、冷噴涂等。材料:金屬線材或粉末。特點(diǎn):用于逐層打印,也常用于修復(fù)或增加金屬物體的特征。7. 剝離層積原理:將非常薄的材料堆疊和層壓在一起,產(chǎn)生3D物體或堆疊,然后用機(jī)械或激光切割形成終形狀。類型:層壓對(duì)象制造(LOM)、超聲波固化(UC)等。材料:紙張、聚合物、片狀金屬等。特點(diǎn):能夠快速生產(chǎn),但精度可能較低,且浪費(fèi)較多材料。珠寶3D打印工廠直銷應(yīng)用于醫(yī)療,可打印人體組織。
高溫安全:
避免燙傷:3D 打印機(jī)的噴頭在工作時(shí)溫度較高,通常在 180℃-250℃之間,打印平臺(tái)也可能會(huì)加熱到幾十?dāng)z氏度。在打印機(jī)運(yùn)行過程中,不要觸摸噴頭和加熱平臺(tái),以免燙傷。防止起火:打印過程中,要確保打印機(jī)周圍沒有易燃物,如紙張、塑料等。同時(shí),不要在無人看管的情況下讓打印機(jī)長時(shí)間運(yùn)行,以防高溫部件引發(fā)火災(zāi)。
機(jī)械安全:
注意運(yùn)動(dòng)部件:3D 打印機(jī)的傳動(dòng)部件,如皮帶、齒輪、絲桿等,在運(yùn)行時(shí)可能會(huì)夾住手指或衣物。在打印機(jī)運(yùn)行過程中,不要隨意觸摸這些運(yùn)動(dòng)部件,避免發(fā)生機(jī)械傷害。正確維護(hù)設(shè)備:定期對(duì)打印機(jī)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),確保機(jī)械部件的正常運(yùn)行。如發(fā)現(xiàn)部件磨損或松動(dòng),應(yīng)及時(shí)更換或緊固,以防止因機(jī)械故障而引發(fā)安全問題。
航空航天零部件制造:制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、機(jī)翼結(jié)構(gòu)件等復(fù)雜零部件,減輕飛行器重量,提高燃油效率和性能。3D 打印技術(shù)還可用于制造具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的零部件,滿足航空航天領(lǐng)域?qū)Ω咝阅懿牧虾蛷?fù)雜設(shè)計(jì)的要求。快速維修:在航空航天現(xiàn)場,可根據(jù)需要快速打印出損壞的零部件進(jìn)行更換,減少維修時(shí)間和成本,提高飛行器的可用性。
食品行業(yè)食品造型與定制:將食品原料通過 3D 打印技術(shù)制作出各種精美的造型和個(gè)性化的食品,如蛋糕、巧克力、糖果等,滿足消費(fèi)者對(duì)食品外觀和個(gè)性化的需求。營養(yǎng)定制:根據(jù)個(gè)人的營養(yǎng)需求和健康狀況,精確控制食品的成分和營養(yǎng)含量,打印出定制化的食品,為特殊人群如糖尿病患者、運(yùn)動(dòng)員等提供個(gè)性化的飲食解決方案。 汽車行業(yè),打印零部件縮短研發(fā)周期。
3D打印技術(shù)依據(jù)其打印原理和材料的不同,可以分為多種類型。以下是一些主要的3D打印類型:
材料擠出類熔融沉積式(FDM/FFF)原理:通過加熱和熔化絲狀的熱塑性材料,噴頭底部帶有微細(xì)噴嘴,在計(jì)算機(jī)控制下,噴頭沿X軸方向移動(dòng),工作臺(tái)沿Y軸方向移動(dòng),根據(jù)3D模型的數(shù)據(jù)移動(dòng)到指定位置,將熔融狀態(tài)下的材料擠出并終凝固。每完成一層的噴射,工作臺(tái)沿Z軸方向按設(shè)定的層厚度下降,新噴射的材料沉積在已固化的材料上,逐層堆積形成終的成品。材料:聚乳ABS塑料等熱塑性材料。多頭噴射原理:在打印過程中使用多種材料,噴頭噴射出成型材料和支撐材料。材料:樹脂、蠟等,對(duì)于塑料和齒科設(shè)備種類,支撐材料是蠟,成型材料是紫外線固化的丙烯酸酯塑料。 3D打印技術(shù)推動(dòng)數(shù)字化制造,減少庫存和物流成本。衢州PA12尼龍3D打印
3D打印在汽車制造中加速概念模型制作,縮短研發(fā)周期。浙江不銹鋼3D打印推薦廠家
材料多樣性:3D打印技術(shù)可以使用多種材料,包括塑料、金屬、陶瓷、玻璃等。這種材料多樣性使得3D打印能夠應(yīng)用于更的領(lǐng)域,滿足不同的性能需求。可持續(xù)性:3D打印技術(shù)有助于減少材料浪費(fèi),因?yàn)樗试S按需生產(chǎn),避免了傳統(tǒng)制造中的大量剩余庫存。此外,一些3D打印技術(shù)還采用了可回收或生物降解的材料。精確性和重復(fù)性:3D打印技術(shù)可以精確控制物體的尺寸和形狀,確保每次打印的物體都保持一致。這種精確性和重復(fù)性對(duì)于需要高精度制造的應(yīng)用至關(guān)重要。浙江不銹鋼3D打印推薦廠家