建筑行业:
建筑模型制作:快速制作建筑模型,展示建筑外观、内部结构和空间布局,帮助设计师与客户沟通设计理念,进行方案评估和修改。建筑构件生产:打印建筑构件,如墙板、屋瓦、装饰构件等,提高生产效率和质量,实现复杂建筑造型的精细制造。一些公司还尝试用 3D 打印技术建造整个房屋,以降低建筑成本和施工时间。
教育领域:
教学模型:为教学提供各种实物模型,如生物解剖模型、物理实验模型、历史文物复制品等,帮助学生更好地理解抽象的知识和复杂的结构,提高教学效果。学生创新实践:学生可以通过 3D 打印技术将自己的创意设计转化为实际物体,培养创新思维和实践能力。在工程、设计等专业课程中,3D 打印已成为重要的教学工具。 它支持远程制造,通过共享数字文件实现全球协作生产。绍兴不锈钢3D打印推荐厂家
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。 衢州透明3D打印推荐厂家航空航天行业利用3D打印制造轻量化、强度高的零部件。
3D打印,也被称为增材制造,是一种基于数字模型的技术。它从CAD软件设计或数字库中的电子文件开始,通过构建准备软件将设计分解成层,然后生成3D打印机的路径指令,逐层堆积材料终叠加成型。3D打印技术可以按照其生产的产品或使用的材料类型进行分类,主要类型包括以下几种:
材料挤出(MEX)原理:材料通过喷嘴挤出,通常这种材料是一根塑料细丝,通过一个加热的喷嘴进行熔化和挤出。打印机沿着构建准备软件确定的路径将材料放置在构建平台上,然后线材冷却并凝固形成固体。子类型:熔融沉积建模(FDM)、建筑3D打印、微型3D打印、生物3D打印、熔融颗粒建模(FGM)等。材料:塑料、金属、食品、混凝土等。特点:成本较低,材料范围广,但通常材料性能较低(如强度、耐用性等),且尺寸精度不高。
材料因素材料特性:不同的3D打印材料具有不同的物理和化学性质,如熔点、粘度、收缩率等,这些特性会影响打印过程和产品性能。例如,收缩率较大的材料在打印后容易出现变形、开裂等问题;粘度不合适的材料可能导致挤出不均匀,影响产品表面质量。材料质量:材料的纯度、粒度分布、含水率等质量指标也会对打印质量产生影响。纯度高、粒度均匀、含水率低的材料通常能够提供更好的打印效果,反之可能会引起堵塞喷头、粘结不良等问题。材料兼容性:对于多材料打印或需要与其他部件配合使用的情况,材料之间的兼容性非常重要。如果材料之间不能良好地粘结或存在化学不相容性,会导致产品出现分层、脱落等问题,影响产品的整体性能。3D打印建筑技术正突破传统施工限制,实现复杂曲面结构的快速现场建造。
模型结构合理性:3D 打印模型的结构设计直接影响打印的可行性和质量。复杂的结构可能需要更多的支撑材料,增加打印难度和成本,并且在去除支撑时可能会损伤产品表面。同时,不合理的结构可能导致打印过程中出现应力集中,引起产品变形或断裂。壁厚和尺寸:产品的壁厚和尺寸也需要合理设计。壁厚过薄可能导致产品强度不足,容易断裂;壁厚过厚则可能增加打印时间和材料成本,还可能引起内部缺陷。尺寸过大的产品可能超出打印机的打印范围,或者在打印过程中由于重力等因素影响而出现变形。切片参数设置:将 3D 模型转换为打印机可识别的切片文件时,切片参数的设置至关重要。包括层厚、打印速度、填充密度、支撑结构等参数都会影响打印质量。例如,层厚设置过大可能使产品表面台阶效应明显,影响外观质量;打印速度过快可能导致材料来不及粘结,降低产品强度。生物3D打印已能实现血管支架的构建,为个性化医疗植入物开辟新路径。徐州3D打印供应商家
它能够缩短产品开发周期,加速从设计到生产的流程。绍兴不锈钢3D打印推荐厂家
优势与挑战:
优势:
高精度:SLA 3D打印技术能够制造出高精度零部件,满足航空领域对零部件质量的高要求。
复杂形状制造能力:SLA 3D打印技术能够制造出传统制造方法难以实现的复杂形状和结构。
挑战:
材料性能:SLA 3D打印材料的性能与传统材料相比仍需进一步提升,以满足航空领域对材料的高要求。
生产规模:SLA 3D打印技术在大规模生产时的速度和成本仍需优化。
SLA 3D打印技术在航空领域具有广泛的应用前景和巨大的商业价值。随着技术的不断进步和市场的持续拓展,SLA 3D打印技术将为航空领域带来更多的创新和变革。 绍兴不锈钢3D打印推荐厂家