3D打印,也被称为增材制造,是一种基于数字模型的技术。它从CAD软件设计或数字库中的电子文件开始,通过构建准备软件将设计分解成层,然后生成3D打印机的路径指令,逐层堆积材料终叠加成型。3D打印技术可以按照其生产的产品或使用的材料类型进行分类,主要类型包括以下几种:
材料挤出(MEX)原理:材料通过喷嘴挤出,通常这种材料是一根塑料细丝,通过一个加热的喷嘴进行熔化和挤出。打印机沿着构建准备软件确定的路径将材料放置在构建平台上,然后线材冷却并凝固形成固体。子类型:熔融沉积建模(FDM)、建筑3D打印、微型3D打印、生物3D打印、熔融颗粒建模(FGM)等。材料:塑料、金属、食品、混凝土等。特点:成本较低,材料范围广,但通常材料性能较低(如强度、耐用性等),且尺寸精度不高。 航空航天工业采用3D打印制造轻量化零件,提升飞行器性能。台州金属3D打印商家
工业制造产品设计与研发:在产品开发阶段,SLA 技术可快速将数字模型转化为高精度的实物原型,帮助设计师直观地评估产品的外观、结构和装配关系,进行设计验证和优化,从而缩短研发周期、降低成本。模具制造:用于制造注塑模具、压铸模具等的原型。通过 SLA 打印出模具的型腔或型芯,可以进行试模和小批量生产测试,提前发现模具设计中的问题并加以改进,减少模具制造的风险和成本。医疗领域模型与手术规划:根据患者的医学影像数据,SLA 技术可以打印出逼真的人体模型,为医生提供直观的解剖结构参考,帮助制定手术方案、进行手术模拟和术前培训,提高手术的成功率和安全性。定制化医疗器械:制造定制化的医疗器械,如义齿、牙冠、助听器外壳等。SLA 技术能够根据患者的具体口腔或耳部结构,精确制造出贴合个体需求的产品,提高佩戴的舒适度和使用效果。湖州汽车零部件3D打印推荐厂家光固化3D打印以纳米级精度,推动微纳器件制造向更小尺寸与更高复杂度发展。
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。
应用领域:
工业设计与制造:常用于产品原型制作,帮助设计师快速验证设计想法,进行外观评估和功能测试。在模具制造中,可通过打印模具原型来进行试模和优化,缩短模具开发周期和成本。医疗领域:可打印人体模型、手术导板等。模型能帮助医生更好地了解患者病情,制定手术方案;手术导板则可提高手术的度,减少手术风险。文化创意产业:在珠宝设计与制造中,能够快速制作出复杂精美的珠宝模型,提高设计和生产效率。同时,在文物修复领域,可根据文物的数字模型,利用 SLA 3D 打印技术复制缺失的部分,实现文物的修复和还原。 3D打印可以制造微型结构,用于微机电系统和传感器。
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。 3D打印电子器件使电路板设计突破平面限制,向三维立体化集成方向发展。嘉兴PA123D打印
3D打印鞋模技术使运动鞋定制进入"量脚定制"时代,提升穿戴舒适度与运动表现。台州金属3D打印商家
与人工智能的深度融合:预计人工智能(AI)和机器学习会深度嵌入 3D 打印过程。AI 能够根据历史数据优化设计方案,实时反馈调整参数,从而显著提高产品质量和生产精度,使传统制造行业转向更加自动化与个性化的生产方式。供应链本地化:3D 打印推动供应链从全球化向本地化转变。企业可在离消费者更近的地方构建分散的制造节点,按需生产,快速交付,这将改变传统供应链,促进数字化工厂的建立,但也需面对安全性、信息保密性等新问题。台州金属3D打印商家