航空航天领域深化应用:更多的大型航空航天结构件将采用 3D 打印制造,实现轻量化设计,提高燃油效率,降低发射成本。同时,在太空环境中进行 3D 打印制造零部件和工具也将成为可能,为太空探索和长期驻留提供支持。医疗领域创新拓展:生物 3D 打印有望实现真正的人体打印,用于移植,解决短缺问题。3D 打印在个性化药物研发和制造方面也将取得进展,根据患者个体差异定制药物剂型和剂量。建筑领域推广:3D 打印建筑技术将更加成熟,用于打印房屋、桥梁等建筑结构,提高施工效率,降低人力成本和建筑废弃物产生。同时,可实现更复杂的建筑设计和个性化建筑定制,为建筑行业带来新的发展机遇。消费领域个性化升级:在消费电子产品、时尚饰品、家居用品等领域,3D 打印将实现更的个性化定制生产。消费者可以根据自己的喜好和需求,定制独特的产品外观、功能和结构,满足个性化消费需求。
3D打印满足个性化、定制化产品需求,如时尚配饰和鞋类。舟山树脂3D打印技术
粉末床熔融类选择性激光烧结(SLS)原理:使用铺粉将一层粉末材料均匀铺在已成型零件的上表面,并将其加热到略低于该粉末的烧结温度。控制系统通过激光束在该层的截面轮廓上进行扫描,使粉末的温度升至熔点,实现烧结并与下面已成型的部分粘结在一起。完成一层后,工作台下降一层厚度,铺上新的一层均匀紧密的粉末材料,并重复上述过程,逐层堆积形成终的成品。材料:尼龙、金属粉末、PS粉、树脂砂等。选择性激光熔化(SLM)原理:与SLS类似,但在SLM中,使用的材料通常是金属粉末。激光束通过扫描金属粉末的截面轮廓,并将其加热到熔化温度,使粉末颗粒熔融在一起,形成固态金属零件。通过重复扫描和熔化新的粉末层,并将其与之前的层粘结在一起,逐层构建出金属零件。材料:钛合金、钴铬合金、不锈钢、铝合金等金属粉末。台州3D打印定制3D打印在汽车制造中加速概念模型制作,缩短研发周期。
早期构想与探索1859年,法国雕塑家弗朗索瓦・威廉姆(FrançoisWillème)申请了多照相机实体雕塑(photosculpture)的,这是3D扫描技术的早期雏形。1892年,法国人JosephBlanther提出使用层叠成型方法制作地形图的构想,这是增材制造技术基本原理的初步探索。1940年,Perera提出类似设想,通过沿等高线轮廓切割硬纸板并层叠成型制作三维地形图。
技术奠基与突破1972年,Matsubara在纸板层叠技术的基础上提出了使用光固化材料的方法,为后续的3D打印技术奠定了基础。1983年,美国科学家查尔斯・胡尔受紫外线使桌面涂料快速固化的启发,萌生了3D打印的想法,并发明了SLA(Stereolithography,液态树脂固化或光固化)3D打印技术,他将其称作立体平版印刷,3D打印技术由此正式诞生。1984年,立体光刻技术(SLA)正式发明,同年查尔斯・胡尔为该技术申请美国专利。1986年,查尔斯・胡尔获得了快速原型技术的,创建了STL文件格式,并开发出世界上台3D打印机,随后以这种技术为基础成立了世界上家3D打印设备公司3DSystems。
设计自由度:3D打印允许设计师和工程师以几乎不受限制的方式创造复杂的几何形状和内部结构。这种设计自由度是传统制造技术难以比拟的,它为创新和个性化设计提供了巨大的空间。快速原型制作:在产品开发周期中,3D打印可以迅速将设计概念转化为实体原型。这缩短了从设计到测试的周期,加速了产品上市时间。成本效益:对于小批量或定制产品的生产,3D打印往往比传统制造方法更具成本效益。它减少了模具制造、库存管理等成本,并允许按需生产。远程打印,实现跨地域即时制造。
实际应用中的生产效率表现:
在产品原型制造方面:3D打印可以快速将数字模型转化为实物,几天内就能完成一个复杂产品原型的制作,相比传统的模具制造等方法,缩短了开发周期,提高了效率。
在小批量零部件生产方面:对于一些复杂形状、小批量的零部件,3D打印无需制作模具,可以直接生产,生产周期短,成本相对较低。但如果是大规模批量生产相同的简单零部件,传统的注塑成型、冲压等方法生产效率更高。
随着技术的不断发展,3D 打印的生产效率在逐步提高。例如,新的打印技术不断涌现,设备制造商也在通过改进硬件设计、优化软件算法等方式来提升打印速度和质量,未来 3D 打印技术在更多领域将具有更强的竞争力。 3D打印技术在艺术创作中广泛应用,实现复杂艺术品的制作。安徽金属3D打印设计
应用于医疗,可打印人体组织。舟山树脂3D打印技术
支撑去除:打印完成后,去除支撑材料的过程如果操作不当,可能会损坏打印产品的表面或结构,影响产品的外观和性能。特别是对于一些复杂形状和精细结构的产品,支撑去除需要更加小心谨慎。表面处理:表面处理工艺,如打磨、抛光、涂覆等,对产品的终质量和性能有重要影响。良好的表面处理可以提高产品的表面光洁度、降低粗糙度,增强产品的耐腐蚀性和耐磨性等性能。热处理和固化:对于一些需要进一步固化或热处理的材料,如光固化树脂、金属材料等,后处理过程中的固化温度、时间和热处理工艺等参数会影响材料的性能,进而影响产品的强度、硬度等性能指标。舟山树脂3D打印技术