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3D打印是制造领域中的新兴技术,被称为“具有工业革命意义的制造技术”。 近年来,随着工业技术的进步,3D打印技术得到了飞速发展,并受到了媒体的广泛关注。
3D打印,也称为快速原型制作,是一种基于数字模型文件通过逐层打印来构造对象的技术,也称为增材制造。 3D打印的基本原理是离散-堆叠原理。
1、3D打印原理
在日常生活中使用的普通打印机可以打印平面物体的计算机设计,所谓的3D打印机与普通打印机的工作原理基本相同,只是某些打印材料不同,普通打印机打印的材料是墨水和纸张,并且在3D打印机中装有金属,陶器和瓷器,塑料,沙子等不同的“印刷品”,是真实的原料,与计算机连接后,具有计算机控制的打印机可以是“印刷品”,一层又一层覆盖,计算机的蓝图终于成为现实。
用外行的话来说,3D打印机是一种“打印”真实3D对象的设备,例如机器人,玩具车,各种型号甚至是食物。俗称它为“打印机”,因为分层过程与喷墨打印非常相似。该技术称为3D打印。
3D打印有许多不同的技术。它们由可用材料制成的方式不同,并在不同的层中构建以创建零件。常见的3D打印材料包括尼龙玻璃纤维,耐久尼龙材料,石膏材料,铝材料,钛合金,不锈钢,镀银,镀金,橡胶材料。
2、3D打印的优缺点
成品高速
快速,高效和低成本的3D打印和注塑成型已取代了耗时且昂贵的制造技术。现在,新开发人员可以获得注塑成型报价,并且几乎可以立即知道将新产品推向市场的成本。注塑成型是一种用于制造大量相同塑料零件的具有成本竞争力的技术,一旦创建了模具并安装了机器,便可以非常快速且廉价地制造其他零件。
准确多样的配置
3D打印可轻松创建复杂的形状,其中许多形状无法通过任何其他制造方法生成。即使形状复杂,也可以使用3D打印技术完成产品设计和制造。在飞机,汽车等精密零件制造中具有突出的优势。
无需机加工
3D打印技术不需要机械加工或任何模具即可直接从计算机图形数据生成任何形状的零件。这样,可以大大缩短产品开发周期,可以提高生产率,并且可以降低生产成本。与传统技术相比,3D打印通过消除生产线来降低成本并减少材料浪费。
产品定制
3D打印不仅提供了更大的设计自由度,而且还允许对设计进行完全自定义。由于当前的3D打印技术一次只能生产少量零件,因此非常适合小批量定制。定制的概念已在医学,牙科,骨科和其他领域采用,用于生产定制的假体,植入物和牙齿矫正器。从量身定做的高级运动器材和最适合运动员的跑鞋到定制的太阳镜和耳环,3D打印可用于以经济高效的方式一次性生产定制的零件。
当然,3D打印既有缺点也有优点。以下几点是3D打印技术应用中反映出的缺点。随着技术的进步和相应研究成果的实现,这些条件有望在未来得到改善。
印刷效果受材料限制
尽管高端行业可以印刷塑料,某些金属或陶瓷,但目前无法印刷的材料既昂贵又稀缺。从整个行业的角度来看,材料质量的稳定性和易用性仍然有待提高,新材料研发的瓶颈很难在短时间内取得突破。此外,某些3D打印设备还不够成熟,无法支持人们在日常生活中接触到的各种材料。
成品是否耐用
当前,聚合物材料通常用于3D打印中,每种材料都有自己的熔点,流体和其他特性。因此,3D打印难以与各种材料配合,这导致诸如打印产品的较大脆性的缺陷。
知识产权问题
如今,随着法律意识的逐渐增强,人们越来越关注音乐,影视行业的知识产权保护,而3D打印技术也将涉入这一问题。如何保证3