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。 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。宁波透明3D打印工厂
实际应用中的生产效率表现:
在产品原型制造方面:3D打印可以快速将数字模型转化为实物,几天内就能完成一个复杂产品原型的制作,相比传统的模具制造等方法,缩短了开发周期,提高了效率。
在小批量零部件生产方面:对于一些复杂形状、小批量的零部件,3D打印无需制作模具,可以直接生产,生产周期短,成本相对较低。但如果是大规模批量生产相同的简单零部件,传统的注塑成型、冲压等方法生产效率更高。
随着技术的不断发展,3D 打印的生产效率在逐步提高。例如,新的打印技术不断涌现,设备制造商也在通过改进硬件设计、优化软件算法等方式来提升打印速度和质量,未来 3D 打印技术在更多领域将具有更强的竞争力。 宁波透明3D打印工厂3D打印技术,重塑制造业生产模式。
SLA是立体光固化成型法(StereolithographyApparatus)的简称,是早实用化的3D打印技术之一。以下是关于它的详细介绍:工作原理:SLA3D打印技术基于光聚合原理,以光敏树脂为原材料。在计算机控制下,紫外激光束按照零件的分层截面信息,在液态光敏树脂表面进行逐点扫描。被扫描到的树脂区域会因光聚合反应而固化,形成零件的一个薄层。一层固化完成后,工作台下降一个层厚的距离,然后继续进行下一层的扫描固化,如此层层叠加,终形成三维实体零件。
材料喷射原理:微小的材料液滴沉积在构建板上,然后固化。类型:材料喷射(M-Jet)、纳米颗粒喷射(NPJ)、PolyJet、塑料自由成形等。材料:多种材料,包括光敏树脂等。特点:允许在同一物体上打印不同的材料,如多种颜色和纹理。5. 粘结剂喷射原理:液体粘结剂选择性地结合一层粉末的区域。子类型:金属粘结剂喷射、聚合物粘结剂喷射、砂粘结剂喷射、多喷射熔融、高速烧结、选择性吸收熔融等。材料:金属、塑料、陶瓷、木材、糖等粉末材料。特点:低成本,大构建体积,适合大批量生产。3D打印技术推动数字化制造,减少库存和物流成本。
跨界创新与融合:3D 打印将与其他前沿技术深度融合,如与区块链技术结合,为 3D 打印产品创建不可篡改的数字证书,增强产品来源和质量的透明度;生物打印的进一步发展可能在医疗领域实现更复杂的组织和打印。应用领域拓展与深化:在航空航天领域,3D 打印技术从 “可选项” 过渡到 “必选项”,并向天空探索、卫星通信、无人机等细分领域拓展;在汽车制造、生物医疗、建筑等领域的应用也不断深化,如 3D 打印在汽车制造中实现镂空一体化打印,在再生医疗领域有望在药物筛选和修复等方面发挥巨大作用。AR/VR技术与3D打印结合,提高设计效率和优化方案。无锡小家电3D打印供应商家
3D打印技术在艺术创作中广泛应用,实现复杂艺术品的制作。宁波透明3D打印工厂
文化创意产业珠宝设计与制造:在珠宝行业,SLA 技术可用于快速制作珠宝首饰的蜡模或树脂模型。设计师可以将复杂的设计理念迅速转化为实物,进行评估和修改,然后通过失蜡铸造等工艺生产出终的珠宝产品,缩短了设计和生产周期,同时也能实现高度个性化的设计。文物保护与修复:对于破损或缺失部分的文物,利用 SLA 技术可以根据文物的数字模型,精确复制出缺失的部分,实现文物的修复和还原。此外,还可以通过 3D 打印制作文物的复制品,用于展览、研究和文化传播,避免对珍贵文物造成损害。宁波透明3D打印工厂