早期構想與探索1859年,法國雕塑家弗朗索瓦?威廉姆(Fran?oisWillème)申請了多照相機實體雕塑(photosculpture)的,這是3D掃描技術的早期雛形。1892年,法國人JosephBlanther提出使用層疊成型方法制作地形圖的構想,這是增材制造技術基本原理的初步探索。1940年,Perera提出類似設想,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。
技術奠基與突破1972年,Matsubara在紙板層疊技術的基礎上提出了使用光固化材料的方法,為后續的3D打印技術奠定了基礎。1983年,美國科學家查爾斯?胡爾受紫外線使桌面涂料快速固化的啟發,萌生了3D打印的想法,并發明了SLA(Stereolithography,液態樹脂固化或光固化)3D打印技術,他將其稱作立體平版印刷,3D打印技術由此正式誕生。1984年,立體光刻技術(SLA)正式發明,同年查爾斯?胡爾為該技術申請美國專利。1986年,查爾斯?胡爾獲得了快速原型技術的,創建了STL文件格式,并開發出世界上臺3D打印機,隨后以這種技術為基礎成立了世界上家3D打印設備公司3DSystems。 3D打印技術,重塑制造業生產模式。衢州小家電3D打印工廠
材料噴射原理:微小的材料液滴沉積在構建板上,然后固化。類型:材料噴射(M-Jet)、納米顆粒噴射(NPJ)、PolyJet、塑料自由成形等。材料:多種材料,包括光敏樹脂等。特點:允許在同一物體上打印不同的材料,如多種顏色和紋理。5. 粘結劑噴射原理:液體粘結劑選擇性地結合一層粉末的區域。子類型:金屬粘結劑噴射、聚合物粘結劑噴射、砂粘結劑噴射、多噴射熔融、高速燒結、選擇性吸收熔融等。材料:金屬、塑料、陶瓷、木材、糖等粉末材料。特點:低成本,大構建體積,適合大批量生產。衢州PA123D打印定制3D打印在醫療領域用于定制假體、牙齒矯正器和手術模型。
與人工智能的深度融合:預計人工智能(AI)和機器學習會深度嵌入 3D 打印過程。AI 能夠根據歷史數據優化設計方案,實時反饋調整參數,從而顯著提高產品質量和生產精度,使傳統制造行業轉向更加自動化與個性化的生產方式。供應鏈本地化:3D 打印推動供應鏈從全球化向本地化轉變。企業可在離消費者更近的地方構建分散的制造節點,按需生產,快速交付,這將改變傳統供應鏈,促進數字化工廠的建立,但也需面對安全性、信息保密性等新問題。
其他領域除了上述領域外,SLA3D打印技術還可以應用于珠寶制作、航空航天、汽車制造等制造業中。在珠寶制作領域,SLA3D打印技術可以用于制作各種復雜形狀的珠寶飾品,提高珠寶的設計感和工藝水平。在航空航天和汽車制造領域,SLA3D打印技術可以用于制作各種精密零部件和原型件,有助于推動行業創新和轉型升級。綜上所述,SLA3D打印技術在醫療、工業設計、藝術創作以及其他多個領域都具有廣泛的應用前景。隨著技術的不斷進步和市場的持續拓展,SLA3D打印技術將為更多行業帶來性的變革和巨大的商業價值。3D打印在汽車制造中加速概念模型制作,縮短研發周期。
3D打印技術依據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,噴頭底部帶有微細噴嘴,在計算機控制下,噴頭沿X軸方向移動,工作臺沿Y軸方向移動,根據3D模型的數據移動到指定位置,將熔融狀態下的材料擠出并終凝固。每完成一層的噴射,工作臺沿Z軸方向按設定的層厚度下降,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,對于塑料和齒科設備種類,支撐材料是蠟,成型材料是紫外線固化的丙烯酸酯塑料。 汽車行業,打印零部件縮短研發周期。湖州PA11尼龍3D打印
航空航天行業利用3D打印制造輕量化、強度高的零部件。衢州小家電3D打印工廠
工業制造產品設計與研發:在產品開發階段,SLA 技術可快速將數字模型轉化為高精度的實物原型,幫助設計師直觀地評估產品的外觀、結構和裝配關系,進行設計驗證和優化,從而縮短研發周期、降低成本。模具制造:用于制造注塑模具、壓鑄模具等的原型。通過 SLA 打印出模具的型腔或型芯,可以進行試模和小批量生產測試,提前發現模具設計中的問題并加以改進,減少模具制造的風險和成本。醫療領域模型與手術規劃:根據患者的醫學影像數據,SLA 技術可以打印出逼真的人體模型,為醫生提供直觀的解剖結構參考,幫助制定手術方案、進行手術模擬和術前培訓,提高手術的成功率和安全性。定制化醫療器械:制造定制化的醫療器械,如義齒、牙冠、助聽器外殼等。SLA 技術能夠根據患者的具體口腔或耳部結構,精確制造出貼合個體需求的產品,提高佩戴的舒適度和使用效果。衢州小家電3D打印工廠