减少材料浪费:3D 打印是一种增材制造技术,它是根据模型的形状逐步添加材料来构建物体,相比传统的减材制造方法,如切削、磨削等,能够减少材料的浪费。在传统制造中,大量的原材料会在加工过程中被切除掉,而 3D 打印只在需要的地方添加材料,提高了材料的利用率,降低了生产成本,同时也更加环保。分布式制造:3D 打印技术使得生产不再依赖大规模集中化的工厂和复杂的供应链体系。通过数字化模型,产品可以在不同地点的 3D 打印设备上进行本地化生产,减少了产品运输和库存成本,提高了生产的灵活性和响应速度。对于一些紧急需求的产品或偏远地区的产品供应,分布式制造具有很大的优势。3D打印是一种通过逐层堆积材料制造三维物体的先进技术。宁波透明3D打印工厂
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。衢州不锈钢3D打印定制3D打印在建筑领域迎来新突破,用于打印住宅和桥梁。
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。
3D打印技术依据其打印原理和材料的不同,可以分为多种类型。以下是一些主要的3D打印类型:
材料挤出类熔融沉积式(FDM/FFF)原理:通过加热和熔化丝状的热塑性材料,喷头底部带有微细喷嘴,在计算机控制下,喷头沿X轴方向移动,工作台沿Y轴方向移动,根据3D模型的数据移动到指定位置,将熔融状态下的材料挤出并终凝固。每完成一层的喷射,工作台沿Z轴方向按设定的层厚度下降,新喷射的材料沉积在已固化的材料上,逐层堆积形成终的成品。材料:聚乳ABS塑料等热塑性材料。多头喷射原理:在打印过程中使用多种材料,喷头喷射出成型材料和支撑材料。材料:树脂、蜡等,对于塑料和齿科设备种类,支撑材料是蜡,成型材料是紫外线固化的丙烯酸酯塑料。 未来,3D打印有望实现多材料、多功能集成制造,进一步拓展应用场景。
其他类型电子束熔化(EBM)原理类似于SLM,但使用电子束而不是激光束来熔化金属粉末。材料主要是金属粉末。材料喷射通过喷嘴将液态或粉末状的材料喷射到打印区域,并使其固化或烧结。材料可以是多种类型,如塑料、金属、陶瓷等。粘结剂喷射使用喷嘴将粘结剂喷射到粉末材料上,通过粘结剂将粉末颗粒粘合在一起。材料通常是粉末状,如陶瓷粉末、金属粉末等。定向能沉积通过高能束(如激光或电子束)将材料直接熔化并沉积在基板上,逐层构建物体。材料可以是金属粉末或丝状材料。片材层压将薄片材料逐层叠加,通过热压或粘合剂固定,形成三维物体。材料可以是纸张、塑料薄膜等。3D打印技术利用粉末状金属或塑料等材料进行打印。浙江铝合金3D打印厂家
航空航天行业利用3D打印制造轻量化、强度高的零部件。宁波透明3D打印工厂
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。宁波透明3D打印工厂