3D打印是一种增材制造技术,它利用计算机将需要打印的物体3D模型切割成一系列由下往上向上切割的“薄片”,由3D打印机自底向上堆叠形成三维实体对象,这就是fdm打印机原理。本发明无需用传统的刀具和模具,就能完成复杂结构的制造,简化生产工序,缩短制造周期。
各种类型的3D打印机工作原理相似,下面给大家举一个最常见的例子——fdm打印机原理如下:
1.打印对象的三维模型化,生成STL文件,同时对STL文件进行切片;
2.利用切片软件获得打印的最外层走线路径,进行走线填充;
3.走线路径以G-Code文件的形式保存,打印机根据文件中的G代码指令逐层打印;
4.由于粘着粘性,打印材料在层间处于熔化状态,在需要打印的模型中堆积。
按照成型技术对3D打印进行分类:
熔融沉积法(FDM),fdm打印机原理是由PLA、ABS等热塑性材料经加工头加热挤压,在计算机的控制下逐层堆叠,最终获得三维成形的三维零件。这项技术最为普遍,技术成熟,可进行彩色打印,绿色环保,成本低廉。其缺点是打印精度不高(成型精度在0.1mm-0.5mm之间),成形效率低。FDM技术打印机由于受到重力的影响,在打印悬空物体时容易出现误差和变形,需增加支承结构。支承结构去除不当,会在造型上留下痕迹,影响美观。
光固化成型,是一种采用紫外激光逐层扫描液体感光聚合物,使液体材料固化,逐步堆积成形,实现零件制造。该工艺可加工出结构复杂、速度快、精度高、材料利用率高,缺点是材料品种少、成本高,在光敏树脂配方中会使用有毒有害化合物,在固化前会有刺激性气味,需要通风和保护。还有一点很重要,光固化3D打印技术也需要支持结构。此外,也有其它类型的3D打印机,如DLP数字光处理打印机、3DP粉体粘合打印机、CLIP连续液面打印机,这里就不一一介绍了。
2022-01-20
2022-01-20
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
2019年1月14日,美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印技术,制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架,成功帮助大鼠恢复了运动功能。
2020年5月5日,中国首飞成功的长征五号B运载火箭上,搭载着“3D打印机”。这是中国首次太空3D打印实验,也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合材料的3D打印实验。