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。该技术正在推动建筑行业的革新,实现快速建造和设计自由。无锡工业3D打印
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。 南京不锈钢3D打印设计3D打印材料多样,涵盖塑料、金属等。
树脂打印(光聚合)原理:使用光源在容器中选择性地固化(或硬化)光聚合物树脂。换句话说,光被精确地引导到液体塑料的特定点或区域,使其硬化。类型:立体光刻(SLA)、液晶显示(LCD)、数字光处理(DLP)、微立体光刻(µSLA)等。材料:光聚合物树脂(可浇注、透明、工业、生物相容性等)。特点:精度高,表面光滑,能够打印复杂的细节。
粉末熔融(粉末床熔融,PBF)原理:热能源选择性地在构建区域内熔化金属粉末颗粒(塑料、金属或陶瓷),以逐层创建固体物体。类型:选择性激光烧结(SLS)、激光粉末床熔融(LPBF)、电子束熔化(EBM)等。材料:金属、塑料、陶瓷等粉末材料。特点:能够打印度的材料,适合工业级打印。
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。 航空航天领域,3D打印减轻重量成本。
高温安全:
避免烫伤:3D 打印机的喷头在工作时温度较高,通常在 180℃-250℃之间,打印平台也可能会加热到几十摄氏度。在打印机运行过程中,不要触摸喷头和加热平台,以免烫伤。防止起火:打印过程中,要确保打印机周围没有易燃物,如纸张、塑料等。同时,不要在无人看管的情况下让打印机长时间运行,以防高温部件引发火灾。
机械安全:
注意运动部件:3D 打印机的传动部件,如皮带、齿轮、丝杆等,在运行时可能会夹住手指或衣物。在打印机运行过程中,不要随意触摸这些运动部件,避免发生机械伤害。正确维护设备:定期对打印机进行维护和保养,确保机械部件的正常运行。如发现部件磨损或松动,应及时更换或紧固,以防止因机械故障而引发安全问题。 3D打印可以制造功能性产品,如可穿戴设备和电子元件。台州树脂3D打印设计
AR/VR技术与3D打印结合,提高设计效率和优化方案。无锡工业3D打印
多材料与高精度打印:未来 3D 打印将能同时使用多种不同材料进行打印,实现一个部件多种材料性能的集成。打印精度也会不断提高,纳米级打印技术会逐渐成熟并应用,使制造更精细、更复杂的结构和产品成为可能,如微机电系统、生物细胞结构等。高速打印技术的突破:通过优化打印头设计、材料输送系统和运动控制算法等,3D 打印速度将大幅提升,缩短生产周期,满足大规模生产需求。例如连续液体界面生产技术(CLIP)等新型高速打印技术不断发展,未来可能会有更多类似的高效打印技术出现。与其他技术深度融合:3D 打印与人工智能、物联网、大数据等技术融合将更加紧密。人工智能可用于优化打印路径、预测和检测打印缺陷;物联网使 3D 打印机能实现远程监控和管理,构建智能工厂;大数据可用于积累打印数据,为材料研发、工艺优化提供支持。无锡工业3D打印