术语“3D打印”和“添加层制造”指的是用计算机数据自动生成一个完整对象的过程。 这项技术已经在许多行业中使用,比如:交通、医疗、军事和教育。用途包括建立概念模型,功能原型,工厂工具(如模具),甚至制造成品(如飞机内部组件)。航空航天和医疗行业专门开发了先进的3D打印技术应用。3D打印有时也被称为“快速成型”,但这个词并不包括目前所有使用的技术。3D打印中使用的材料包括树脂、塑料,在某些情况下:金属。 最早的方法:立体光刻 - 在20世纪80年代末左右已经出现,但使用非常有限,原因有两个:一、使用的化学物质有毒;二、成型的模型容易破碎。自打那时开始,其他技术陆续出现,包括熔化沉积成型(FDM)技术。FDM在20世纪90年代初推出,铺设产品级热塑性超薄层,生产出相对耐用的模型。 随着3D打印技术的进步,系统可靠性和模型质量也不断提高,因此得到了普遍应用。与此同时,价格也快速降低,以至于小企业也买得起某些系统。在2011的年度报告中,沃勒斯联盟预测:到2015年,3D制造系统的全球年销售量将达到15000台,比 2010年的数量增加一倍以上。低价位专业系统将是这一增长的大部分。 在FDM技术中,用户视窗(Windows)网络或工作站上的打印机软件接受计算机辅助设计(CAD)数据,用主流的3D文件格式,比如.stl、.wrl、.ply和.sfx文件。有些产品也接受CT和MRI诊断数据、蛋白质成型数据和数字化3D扫描。该软件的工作就像纸张打印机的驱动程序,将数据发送到3D打印机的打印头,告诉在哪里铺设材料。 塑料建模材料的细丝和可溶的支撑材料被加热到半液体状态,强力挤压通过尖嘴,用极薄的层精确沉积。(FDM层的厚度范围从0.127 毫米至0.330毫米,取决于系统。) 打印头在XY坐标协同移动,如同一台两坐标的数控机床,成型基座沿Z轴向下移动,这样模型在其支撑材料上自下而上成型。 |