3D打印技术ppt课件

优点： 1.成本低，零件可制作很大
2.快速成型工艺 3.不存在变形 4.无需支撑结构
缺点： 1.无法制造中空结构
2.浪费材料 3.可实际应用的原材料较少
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主流3D打印技术
• DLP：数字光处理
该工艺属于“液态树脂光固化成型”这一大类。 流程：与SLA光固化成型技术比较相似，不过它是采用高分辨率的数字光 处理器投影仪来固化液态光聚合物并逐层进行光固化。
2.价格便宜，工艺简单。 3.材料利用率高，选择多样 4.材料具有较好的化学稳定性，可消毒用于医用
缺点： 1.表面粗糙，精度低
2.尺寸大易变型 3.速度慢 4.浪费材料
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主流3D打印技术
• 3DP：三维打印黏结成型（喷墨沉积）
该工艺属于“液体喷印成型”这一大类。 流程：首先铺粉机构在加工平台上精准地铺上一层粉末材料。然后喷墨打 印机根据这一层的截面形状在粉末上喷出一层特殊胶水，喷到胶水的薄层粉末 发生固化。然后在这一层上再铺上一层一定厚度的粉末，打印头按下一截面的 形状喷胶水。
优点： 1.材料广泛
2.构建时间短 3.材料可以循环利用 4.打印出的金属成品具有与金属零件相近的机械性能
缺点： 1.表面粗糙
2.大型材料易发生曲翘 3.预热时间长，冷却时间长
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主流3D打印技术
• SLA：光固化立体成型（立体光刻）
该工艺属于“液态树脂光固化成型”这一大类。 流程：首先铺一层粉末材料，并刮平。将材料预热到接近融化点，再使用 高强度的CO2激光器有选择性的在该层截面上扫描，使粉末温度升至融化点， 然后烧结形成黏结，接着不断重复铺粉、烧结的过程，直至完成整个模型。
该工艺属于“丝材挤出热熔成型”这一大类。 流程：将丝状的热塑性材料通过喷头加热融化，喷头底部带有微细喷嘴 （0.2—0.6），材料以一定的压力挤喷出来，同时碰头沿水平方向移动，挤出 的材料与前一个层面熔结在一起。一层沉积完成后，工作台垂直下降一个层的 厚度，在继续熔积，直至完成整个实体制造。
优点： 1.可桌面进行，操作环境安全、干净。
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3D打印技术
三维智能数字化创造
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• 3D打印的起源 • 什么是3D打印 • 3D打印机的构成和组装 • 3D打印应用领域 • 3D打印技术的优势 • 3D打印的流程 • 3D打印软件的涉及与使用 • 关于市场3D打印机的初步调查
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3D打印的起源
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3D打印技术时间简史
——源自1860
• 3D打印技术的发展最早可以追溯到19世纪，快速成型技术就是 从这一时期开始萌芽。最初的打印技术萌芽于照相实体雕塑。但 直到20世纪80年代后期，3D打印技术才真正开始发展成熟并被 广泛的商业应用。
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3D打印技术时间简史
——源自1860
• 2001年，Solido开发出第一代桌面级3D打印机。
• 2005年，Zcorp公司推出世界上第一台高精度彩色打印机 Specrum Z510。
• 2008年，第一款开源的桌面级3D打印机RepRap发布，从此，3D 打印大众化，3D打印机成本大大降低。桌面级的开源3D打印机 为轰轰烈烈的3D打印普及化浪潮揭开了序幕。
优点： 1.成型快，耗材便宜
2.成型无需支撑，适合做空腔 3.直接打印彩色，无需上色。
缺点： 1.石膏粉强度低，只能做概念模型，不能做功能性试验。
2.表面粗糙。
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主流3D打印技术
• SLS：选择性激光烧结
该工艺属于“粉末/丝状材料高能束烧结或融化成型”这一大类。 流程：首先铺一层粉末材料，并刮平。将材料预热到接近融化点，再使用 高强度的CO2激光器有选择性的在该层截面上扫描，使粉末温度升至融化点， 然后烧结形成黏结，接着不断重复铺粉、烧结的过程，直至完成整个模型。
优点： 1.最早出现成熟度高
2.成型速度快 ห้องสมุดไป่ตู้.可制作大件 4.精度高，表面质量好
缺点： 1.设备造价昂贵，维护成本高
2.工作环境要求苛刻 3.光敏树脂材料有污染 4.需支撑结构
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主流3D打印技术
• LOM：分层实体制造
该工艺属于“片/板/块材黏接或焊接成型”这一大类。 流程：利用激光或刀具切割薄纸层、塑料薄板等片材，非零件区域切割成 若干小方格，便于后续去除。然后通过热压或其他形式层层黏结，叠加获得三 维实体零件。
• 2012年，英国著名经济学杂志声称3D打印将引发全球第三次工 业革命。
• 2013年，麦肯锡公司将3D打印列为12项颠覆性技术之一，并预 测到2025年，3D打印对全球经济的价值贡献将为2-6千亿美元
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3D打印技术基本内容
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3D打印技术的概念
3D打印，又称快速成型（RP）。是一种采 用增材制造的原理，以3D数字模型文件为 基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材 料，通过逐层打印的方法来构造物体的技 术。在将3D数字化模型输出到3D打印机前， 需对3D模型进行分层，切成成百上千个薄 片。然后将描述这些薄层的数字化文件输 出到打印机，3D打印机逐层打印出来，直 接将整个形状叠加成型。
3D打印时，软件通过计算机辅 助设计技术（CAD）完成一系列 数字‘切片’，并将这些切片 的信息传送到3D打印机上，然 后将连续的薄型层面叠加起来， 直到一个固态物体形成。3D打 印机与传统打印机最大的区别 在于它使用的‘墨水’是实实 在在的原材料。
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主流3D打印技术
• FDM：熔融沉积成型（FFF：熔丝制造）
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3D打印技术的原理
3D打印采用分层加工、叠加成型，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统 的去材加工技术（如用机床切削）完全不同。之所以称为打印机，是因为分层加 工的过程与打印机十分相似，组成上也都是由控制组件、机械组件、打印头、耗 材和介质等构成的。
3D打印是断层扫描的逆过程，断层扫描是把某个物体切成无数叠加的片，3D打 印就是一层一层的打印，然后叠加到一起，成为一个立体物体。
• 1986年，查尔斯·W·哈儿（Charles W.Hull）成立了第一家生产 3D打印设备的公司：3D Systems 公司，并研发了现在通用的STL 文件格式。两年后推出了第一台工业级打印机SLA-250。
• 1992年DTM公司推出首台选择性激光烧结（SLS）打印机。
• 1993年，美国麻省理工MIT的Emanual Sachs教授发明了三维打 印技术（3DP）。并着手开发基于3DP技术的打印机。