还原聚合类(光固化类)立体平板印刷(SLA)原理:使用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线、由线到面的顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面,层层叠加构成一个三维实体。材料:光敏树脂。数字光处理(DLP)原理:采用紫外数字投影技术,利用高分辨率的数字光处理器(DLP)投影逐层的进行光固化。材料:光敏树脂。LCD光固化原理:利用液晶显示屏的原理,通过选择性允许紫外光透过来实现曝光,也称为Mask SLA技术。材料:光敏树脂。3D打印技术不断革新,应用日益多样。泰州尼龙3D打印设计
地理和物流优势:3D打印技术使得制造可以在更接近终用户的地方进行,减少了运输成本和环境影响。此外,它还支持远程制造和分布式生产。教育和研究:3D打印技术在教育和研究领域也发挥了重要作用。它允许学生和研究人员更直观地理解三维结构,并进行实验和创新。医疗应用:在医疗领域,3D打印技术被用于制造手术模型、定制植入物、假肢和生物组织等。这些应用提高了医疗服务的个性化和精确性。艺术和文化:3D打印技术为艺术家和设计师提供了新的创作工具,使他们能够以前所未有的方式表达自己的想法和创意。南通铝合金3D打印工厂直销3D打印材料不断创新,包括生物基、复合材料等。
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。
激光选区烧结(SLS):工作原理:预先在工作台上铺一层粉末材料,激光在计算机控制下,按照界面轮廓信息,对实心部分粉末进行烧结,然后不断循环,层层堆积成型。特点:制造工艺简单,柔性度高,材料选择范围广,成本低,成型速度快。纳米颗粒喷射金属成型(NPJ):工作原理:将金属以液体的形式装入3D打印机,打印时用含金属纳米颗粒的液体喷射成型。然后通过加热将多余的液体蒸发留下金属部分,通过低温烧结完成成型。特点:能使用普通的喷墨打印头作为工具,无需外力即可通过融化去除支撑结构,理论上可以无限添加,给予设计师更大的自由。该技术能够实现复杂几何形状的制造,突破传统工艺的限制。
复杂结构:设计定制化生产:SLA 3D打印技术允许设计师根据特定需求进行定制化生产,满足航空领域对零部件的多样化需求。优化内部结构:通过SLA 3D打印技术,设计师可以优化零部件的内部结构,提高零部件的性能和可靠性。
具体案例:在航空领域,已经有多个成功应用SLA 3D打印技术的案例。例如,一些航空发动机的关键部件,如燃油喷嘴、涡轮叶片等,已经通过SLA 3D打印技术制造出来。这些部件通常需要承受极高的温度和压力,而SLA 3D打印技术能够通过优化设计和材料选择来提高其性能。 该技术正在探索在食品领域的应用,如打印巧克力或披萨。连云港红蜡3D打印
3D打印技术突破传统打印耗材限制,应用于食品个性化定制。泰州尼龙3D打印设计
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。 泰州尼龙3D打印设计