产业集群化发展:各地将形成更多的 3D 打印产业集群,吸引上下游企业集聚,实现资源共享、协同创新,提高产业整体竞争力。产业集群还能促进技术交流和人才培养,推动 3D 打印产业快速发展。市场规模持续扩大:随着技术的进步、应用领域的拓展和成本的降低,3D 打印市场规模将继续保持高速增长。预计在未来几年,全球 3D 打印市场规模将不断突破新高,中国等新兴市场国家的增长速度可能更为。服务模式创新:出现更多的 3D 打印服务提供商,为企业和个人提供一站式的 3D 打印解决方案,包括设计、打印、后处理等服务。还可能形成基于互联网的 3D 打印共享平台,实现设备、材料和技术的共享,提高资源利用效率。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。连云港汽车零部件3D打印
教育领域教学模型制作:在理工科的教学当中,SLA 技术可以打印出各种物理、化学、生物等学科的教学模型,帮助学生更好地理解抽象的概念和复杂的结构。例如,打印出分子结构模型、人体骨骼模型、机械零件模型等,使学生能够直观地观察和学习。学生创新实践:为学生提供了一个将创意转化为实际产品的平台,鼓励学生进行创新设计和实践。学生可以通过 3D 打印技术快速制作出自己设计的作品原型,进行测试和改进,培养创新能力和动手能力。连云港汽车零部件3D打印该技术正在探索在食品领域的应用,如打印巧克力或披萨。
技术发展与推广1987年,卡尔・迪卡德和他的老师共同开发了选择性激光烧结技术(SLS),使用激光将粉末材料烧结成型。1988年,出现了熔融沉积建模(FDM)技术的雏形,斯科特为了给自己女儿制作一个玩具青蛙而发明了这一技术。1991年,Helisys公司售出了台叠层实体制造(LOM)系统,通过逐层粘贴纸片并切割成型。1993年,麻省理工学院申请了“三维印刷技术”。1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得授权并开始开发3D打印机。2005年,市场上高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510研制成功。
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。AR/VR技术与3D打印结合,提高设计效率和优化方案。
激光选区烧结(SLS):工作原理:预先在工作台上铺一层粉末材料,激光在计算机控制下,按照界面轮廓信息,对实心部分粉末进行烧结,然后不断循环,层层堆积成型。特点:制造工艺简单,柔性度高,材料选择范围广,成本低,成型速度快。纳米颗粒喷射金属成型(NPJ):工作原理:将金属以液体的形式装入3D打印机,打印时用含金属纳米颗粒的液体喷射成型。然后通过加热将多余的液体蒸发留下金属部分,通过低温烧结完成成型。特点:能使用普通的喷墨打印头作为工具,无需外力即可通过融化去除支撑结构,理论上可以无限添加,给予设计师更大的自由。该技术正在推动制造业向智能化、数字化方向转型。舟山汽车零部件3D打印定制
3D打印技术突破传统打印耗材限制,应用于食品个性化定制。连云港汽车零部件3D打印
更高的精度:SLA 技术使用激光扫描液态光敏树脂进行固化,光斑直径可以聚焦到很小,能够实现精细的细节和精细的尺寸控制。一般情况下,SLA 打印机的精度可达到 ±0.1mm 甚至更高,而 FDM 技术受喷头直径和材料收缩等因素影响,精度通常在 ±0.2mm - ±0.5mm 左右。更好的表面质量:SLA 成型后的零件表面较为光滑,因为液态树脂在固化过程中能够较好地填充微小的缝隙和凹凸不平之处。相比之下,FDM 打印的零件表面会有明显的层层堆积痕迹,需要进行额外的打磨、抛光等后处理工序才能达到类似的表面光滑度。连云港汽车零部件3D打印