3D打印-快速成型技术
3D打印机快速成型技术
3D 打印机输出的复杂结构模型
3D 打印机制作的自行车
已经在市场上销售的 3D 打印机
二、3D 打印行业概述
3D 打印是一场制造技术的革命，是中国制造业升级的重要一环 3D 打印技术经过 20 余 年的发展，在全球范围内已经形成了一个规模 16.8 亿美元的新兴产业，并以年均 20-30% 的速度高速成长，预计到 2015 年市场规模可达 38 亿美元。目前中国制造业的 3D 打印使用 密度仅有美国的约 20%。作为一种全球最前沿的制造技术，3D 打印将是中国制造业升级的 重要一环，国内 3D 打印产业化的空间巨大。
产业化平台 中航重机、南风股份 滨湖机电 西安恒通 北京殷华 n.a. 北京隆源 n.a.
国内主流 3D 打印技术研发中心及产业化平台一览
在技术引入方面，英国伯明翰大学教授、澳大利亚国家轻合金研究中心主任吴鑫华教授 等国际快速成型专家近年来也开始与国内企业展开技术合作，加速了国内激光成型产业的成 熟。 在科研成果转化方面，国内几家科研机构也相继迈出了产业化的脚步。依托于华中科 大的滨湖机电以及背靠华南理工的北京隆源已经形成了千万年产值的规模，累计销售 SLS 双双突破 200+台，客户遍布汽车、发动机、航天、船舶、泵业、机械、医疗等行业，包括 东风汽车、凯泉泵业、山河智能、玉柴等诸多知名企业。北航团队产业化的突破口在于下游 大型铸锻件的加工制造，在 2010 年和 2012 年分别与中航重机、南风股份合作成立子公司， 依靠两个合作伙伴在军工航天、核电火电行业的优势资源锁定未来需求。两家公司对合作项 目投入均较大，分别规划在 2015 年前达到 5 亿元的体量。 国产快速成型技术已经走出实
造型展示件、翻模用件
Zprinter（三维喷绘打印） 低
简述3d打印快速成型的工艺过程
简述3d打印快速成型的工艺过程3D打印，也称为快速成型，是一种利用计算机辅助设计（CAD）数据构建物体的先进制造技术。
它通过逐层堆叠材料来创建实体模型或零件，具有高效、精确和定制化的特点。
下面将详细介绍3D打印的工艺过程。
3D打印的第一步是创建一个数字模型。
这可以通过使用CAD软件进行设计，或者使用三维扫描仪将现有的物体转换为数字模型。
无论是从头开始设计，还是对现有物体进行扫描，都需要确保数字模型的准确性和完整性。
接下来，将数字模型转换为可打印的文件格式。
通常使用的文件格式包括STL（标准三角面）和OBJ（对象文件）。
这些文件格式将数字模型分解为一系列小的三角形网格，以便打印机能够理解和处理。
然后，选择适当的3D打印技术和材料。
目前，有许多不同的3D打印技术可供选择，包括增材制造（AM）和熔融沉积建模（FDM）。
每种技术都有其独特的特点和适用范围。
根据所需的零件特性和打印要求，选择最适合的打印技术和材料。
在准备好数字模型和打印参数后，将文件上传到3D打印机。
3D打印机根据文件中的指令逐层堆叠材料来构建物体。
打印过程中，3D 打印机会根据指定的层高和填充密度逐层添加材料。
这些层叠起来，逐渐形成一个完整的物体。
打印完成后，将物体从3D打印机上取下。
根据所使用的材料和打印技术，可能需要进行一些后处理步骤。
例如，对于某些塑料材料，可能需要去除支撑结构或进行表面处理以达到所需的光滑度。
对于金属打印，可能需要进行热处理或精密加工。
进行质量检查和测试。
打印完成的物体应进行检查，以确保其尺寸、形状和性能符合要求。
可以使用测量工具和测试设备来评估打印件的质量。
如果存在任何问题或缺陷，可以进行修复或重新打印。
3D打印的工艺过程包括创建数字模型、转换文件格式、选择打印技术和材料、上传文件到打印机、打印物体、后处理和质量检查。
这种先进的制造技术为创造者和制造商提供了更高效、精确和定制化的生产方式，将在未来的制造领域发挥越来越重要的作用。
简述3d打印快速成型的流程
简述3d打印快速成型的流程3D打印，也被称为快速成型技术，是一项充满创新力的制造方法，它可以通过逐层构建物体来创建三维实体。
下面将介绍3D打印快速成型的完整流程。
1. 设计和建模：首先需要一个设计师或工程师来制作一个三维模型。
设计者可以使用计算机辅助设计（CAD）软件来创建模型，或者从现有的3D模型数据库中选择一个合适的模型。
设计人员还可以从零开始创建自己的模型，或者修改现有的模型以满足特定需求。
2. 准备打印：一旦模型完成，接下来需要将其转换为可被3D打印机读取的文件格式，通常使用的是.STL（Standard Tessellation Language）格式。
此文件格式将三维模型转化为一系列小的三维三角形，以便于打印机理解和执行。
3. 选择打印材料：根据打印对象的需求以及打印机的类型，选择适合的打印材料。
3D打印技术使用的材料种类繁多，包括塑料、金属、陶瓷等。
每种材料都有其特定的优势和限制，需要根据打印对象的用途和性能需求进行合理选择。
4. 设定打印参数：根据打印材料和模型的要求，设置打印参数。
这些参数包括打印温度、打印速度、层高、填充密度等。
正确设置这些参数，可以保证打印过程的顺利进行，并获得高质量的打印结果。
5. 开始打印：将准备好的模型文件加载到3D打印机中，并正确安装和调整打印材料和喷嘴。
确认一切准备就绪后，启动打印机开始打印。
3D打印机将按照预定的参数逐层将材料加热熔化并堆叠在一起，逐步构建出完整的物体。
6. 打印完成和后处理：一旦打印完成，取下打印好的物体，进行后处理。
后处理可以包括去除支撑结构、去除打印物体上的不必要材料、打磨和润滑等。
这些步骤的目的是使打印出来的物体达到预期的外观和性能要求。
通过以上几个步骤，我们可以完整地完成一次3D打印快速成型的流程。
快速成型技术为我们提供了一种灵活、高效、创新的制造方法，无论是在产品设计、原型制作、医疗器械、航空航天还是其他领域，都有着广泛的应用前景。
机械设计中的三维打印与快速成型
机械设计中的三维打印与快速成型近年来，随着三维打印技术的快速发展，它在机械设计领域中的应用越来越广泛。
三维打印技术，又称为快速成型技术，是一种将数字模型通过逐层堆积材料实现物理模型的先进制造工艺。
这一技术的出现，给机械设计师带来了许多新的可能性和挑战。
本文将探讨机械设计中的三维打印与快速成型的应用，并分析其优势与劣势。
一、三维打印技术在机械设计中的应用1. 原型制作：传统制作原型的方式通常是通过手工雕刻或者注塑等方法，无论从时间成本还是制作精度上都存在一定的缺陷。
而三维打印技术可以直接将数字模型转化为物理模型，大大加快了原型制作的速度，并且制作精度也能够得到保证。
2. 部件生产：在机械设计中，有些复杂零部件的制造通常非常困难，尤其是那些形状复杂、内部结构复杂或者空洞结构的部件。
而利用三维打印技术可以将设计好的数字模型直接打印成物理零部件，这样可以大大简化制造过程，提高生产效率。
3. 定制化生产：随着人们生活水平的提高，对于个性化定制产品的需求也日益增加。
而利用三维打印技术，可以根据不同客户的需求，个性化制造出符合他们要求的产品，满足他们的个性化需求。
二、三维打印技术的优势1. 精度高：由于是通过逐层堆积材料的方式来制造物理模型，所以能够实现很高的制造精度。
尤其是那些传统加工方法无法达到的细节部分，三维打印技术可以轻松实现。
2. 制造速度快：传统制造方式通常需要较长的时间来制造零部件或者产品，而三维打印技术可以大大缩短制造周期，提高生产效率。
3. 设计自由度高：在传统制造方式中，设计师受限于加工工艺和机器设备的限制，而三维打印技术可以打破这种限制，设计师可以更加自由地进行创新设计，实现更加复杂的结构和形状。
三、三维打印技术的劣势1. 材料选择有限：目前市场上的三维打印材料种类还相对较少，尤其是那些高性能的特殊材料。
这就限制了应用范围，无法满足一些特殊需求。
2. 制造尺寸限制：由于三维打印所用机器的尺寸限制，导致大尺寸物体的打印存在一定的困难。
机械制造中的3D打印与快速成型技术
机械制造中的3D打印与快速成型技术近年来，随着科学技术的不断发展，3D打印与快速成型技术逐渐在机械制造领域中得到应用。
该技术不仅提高了产品设计制造的效率和质量，还带来了创新和变革。
本文将介绍机械制造中的3D打印与快速成型技术，并探讨其在行业中的应用和未来发展前景。
1. 3D打印技术的基本原理3D打印技术是一种通过逐层堆积材料来制造物体的技术。
它基于计算机辅助设计（CAD）模型，通过分层制造来实现物体的三维构建。
该技术主要包括三个步骤：建模、切片和打印。
首先，用户使用CAD软件进行产品的设计与建模。
然后，将产品模型切片，生成一层层的制造路径。
最后，将材料逐层堆积，通过打印头进行熔融或固化，最终形成所需的产品。
2. 3D打印技术在机械制造中的应用2.1 快速原型制造3D打印技术能够快速创建产品的物理样本，具有快速制造的特点。
在产品开发的早期阶段，制造一个原型用于验证设计的可行性和功能性是非常重要的。
传统的制造方法通常需要较长的时间和高昂的成本，而3D打印技术能够快速制造出高质量的原型，并提供更多的设计自由度。
2.2 制造复杂结构传统的机械制造技术在制造复杂结构时常常面临许多困难，例如复杂空腔、内外复杂形状等。
而3D打印技术通过逐层构建的方式可以轻松制造出具有复杂结构的产品，实现了传统制造方法难以达到的设计要求。
2.3 节约材料和能源3D打印技术是一种减少浪费的制造方法。
与传统的制造方法相比，它只使用所需的材料，并且不需要进行大规模加工或切割。
这种精确控制材料使用量的能力使得能源消耗大大减少，并且可以降低材料的成本。
3. 快速成型技术在机械制造中的应用3.1 精密铸造快速成型技术在机械制造中的一个重要应用是精密铸造。
通过选择合适的铸造材料，通过快速成型技术可以制造出具有复杂内部结构和精密外形的铸件。
与传统的铸造方法相比，快速成型技术不需要制造模具，节省了时间和成本，并且可以实现更高的精度。
3.2 模具制造快速成型技术还可以用于制造模具。
快速成型技术与三维打印技术的区别
快速成型技术与三维打印技术的区别快速成型技术（rapid prototyping，简称RP）又称快速原型制造技术，是近年来发展起来的一种先进制造技术。
快速成型技术20世纪80年代起源于美国，很快发展到日本和欧洲，是近年来制造技术领域的一次重大突破。
快速成型是一种基于离散堆积成型思想的数字化成型技术；是CAD、数控技术、激光技术以及材料科学与工程的技术集成。
它可以自动、快速地将设计思想物化为具有一定结构和功能的原型或直接制造零部件，从而可对产品设计进行快速评价、修改，以响应市场需求，提高企业的竞争能力。
RP将CAD、CAM、CNC、精密伺服驱动、光电子和新材料等先进技术集于一体，依据由CAD构造的产品三维模型，对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓。
按照这些轮廓，激光束选择性地喷射，固化一层层液态树脂（或切割一层层的纸，或烧结一层层的粉末材料），或喷射源选择性地喷射一层层的粘结剂或热熔材料等，形成各截面，逐步叠加成三维产品。
它将一个复杂的三维加工简化成一系列二维加工的组合.快速原型技术突破了“毛坯→切削加工→成品”的传统的零件加工模式，开创了不用刀具制作零件的先河，是一种前所未有的薄层迭加的加工方法。
与传统的切削加工方法相比，快速原型加工具有以下优点：(1)可迅速制造出自由曲面和更为复杂形态的零件，如零件中的凹槽、凸肩和空心部分等，大大降低了新产品的开发成本和开发周期。
(2)属非接触加工，不需要机床切削加工所必需的刀具和夹具，无刀具磨损和切削力影响。
(3)无振动、噪声和切削废料。
(4)可实现夜间完全自动化生产。
(5)加工效率高，能快速制作出产品实体模型及模具。
RPM技术的具体工艺不下30余种，最为成熟的以下四种：1 立体印刷（SLA－Stereolithgraphy Apparatus）将激光聚焦到液态固化液态材料（如光固化树脂）表面，令其有规律地固化，由占到线，到面，完成一个层面的建造；而后升降平台，移动一个层片厚度的距离，重新覆盖一层液态材料，再建造一个层，由此层层迭加，成为一个三维实件（如图1所示）。
快速成型技术3D打印
3D打印的应用
Urbee的生产车间是RedEye，世界上第一款3D打 印机摩托车原型也诞生于此。Kor说3D打印的一 个优势是具有其他片状金属材料所不具备的灵活 性和可塑性。传统的汽车制造是生产出各部分然 后再组装到一起，3D打印机能打印出单个的、一 体式的汽车车身，再将其他部件填充进去。据称， 新版本3D汽车需要50个零部件左右，而一辆标准 设计的汽车需要成百上千的零部件。
3D打印的应用
1、3D打印在医学中的应用 科学家们正在利用3D打印机制造诸如皮肤、肌肉和血管片
段等简单的活体组织，很有可能将有一天我们能够制造出 像肾脏、肝脏甚至心脏这样的大型人体器官。如 果生物打 印机能够使用病人自身的干细胞，那么器官移植后的排异 反应将会减少。
3D打印的应用
2、3D打印在工业中的应用 首先3D打印技术可以加工传统方法难以制造的零件。过去
3D打印机
3D打印机
3D打印的缺陷
1、材料的限制 仔细观察你周围的一些物品和设备，你就会发现3D打印的
第一个绊脚石，那就是所需材料的限制。虽然高端工业印 刷可以实现塑料、某些金属或者陶瓷打印，但目前无法实 现打印的材料都是比较昂贵和稀缺的。另外，现在的打印 机也还没有达到成熟的水平，无法支持我们在日常生活中 所接触到的各种各样的材料。 研究者们在多材料打印上已经取得了一定的进展，但 除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印 的一大障碍。
3D打印的缺陷
3、知识产权的忧虑 在过去的几十年里，音乐、电影和电视产业中对知识
产权的关注变得越来越多。3D打印技术毫无疑问也会涉及 到这一问题，因为现实中的很多东西都会得到更加广泛的 传播。人们可以随意复制任何东西，并且数量不限。如何 制定3D打印的法律法规用来保护知识产权，也是我们面临 的问题之一，否则就会出现泛滥的现象。
3D打印成形技术
感谢聆听
学习单元一
四、光固化快速成型技术的最新进展
当前SLA 技术的进展主要体现在以下几个方面： 1. 软件技术 随着越来越多的原型要在快速成型机上加工，RP 软件的性能在提高工作效 率、保证加工精度等方面变得越来越重要。因为虽然快速成型机的加工过程 是自动进行的，不需要人工干预，但RP 的数据处理却要由人来完成，特别 是由于目前通行的STL 文件总存在这样那样的问题。当操作员手中有大量的 原型要在短时间内加工出来时，数据处理就成了瓶颈，并且稍有疏漏，可能 导致一批零件的加工失败。
学习单元一
二、光固化快速成型的工作原理
将原型从树脂中取出后，进行最终固化，再经打光、电镀、喷漆或着色处 理即得到满足要求的产品。 具体的工作步骤如下： （1）将液态的光敏树脂材料注满打印池。 （2）打印平台升起，直到距离液体表面一个层厚的位置时停下。 （3）水平刮板沿固定方向移动，将液体表面刮成水平面。 （4）激光器生成激光束，通过透镜进行聚焦后照射在偏振镜上，此时偏振 镜根据切片截面路径自动产生偏移，这样光束就会持续地依照模型数据有选 择性地扫描在液面，由于树脂的光敏特性，被照射到的液态树脂逐渐固化。 （5）在固化完成后，打印平板自动降低一个固定的高度，水平刮板再次将 液面刮平，激光再次照射固化，如此反复，直至整个模型打印完成。
学习单元一
三ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ光固化快速成型的特点
光固化快速成型的优势在于成型速度快、原型精度高，非常适合制作 精度要求高、结构复杂的小尺寸工件。在使用光固化快速成型的工业 级3D 打印机领域，比较著名的是Object 公司。该公司为SLA 3D 打印 机提供100 种以上的感光材料，是目前支持材料最多的3D 打印设备。 同时，Object 系列打印机支持的最小层厚已达16 μm在所有3D 打印 技术中，SLA 打印成品具备最高的精度、最好的表面光洁度等优势。
简述3d打印快速成型的工艺过程
简述3d打印快速成型的工艺过程3D打印，也称为快速成型技术，是一种通过逐层堆积材料来制造物体的先进制造技术。
它可以直接将数字模型转化为实体物体，具有高效、灵活、精确的特点。
本文将详细介绍3D打印的工艺过程。
1. 数字建模3D打印的第一步是数字建模，即使用计算机辅助设计（CAD）软件创建三维模型。
这个过程可以通过绘制、扫描或使用三维扫描仪来完成。
在数字建模过程中，设计师可以根据需求对模型进行调整和优化，以确保最终打印出的物体具有所需的形状和尺寸。
2. 切片处理一旦完成了数字建模，下一步是将模型切片。
切片是指将三维模型切割成一系列薄片，每个薄片的厚度通常为几毫米。
切片可以使用特定的切片软件完成。
在切片过程中，还可以选择打印参数，如层高、填充密度等。
3. 打印准备完成切片后，需要将切片转换为适合3D打印机使用的文件格式。
最常用的文件格式是.STL（Standard Tessellation Language）格式。
这个过程可以使用切片软件完成，将切片转化为3D打印机可以识别的指令。
4. 打印过程在打印准备完成后，将转换后的文件导入到3D打印机中，并设置打印参数。
3D打印机会根据文件中的指令逐层堆积材料来制造物体。
常用的打印技术包括熔融沉积建模（FDM）和光固化。
在FDM打印中，热塑性材料通过喷嘴加热熔化，并通过移动喷嘴在每一层上方堆积。
而在光固化打印中，液态光敏材料通过紫外线固化成为固体。
5. 后处理完成打印后，物体可能需要一些后处理步骤。
这取决于所使用的打印技术和材料。
例如，在FDM打印中，打印出的物体可能需要去除支撑结构，并进行表面处理，如打磨、喷漆等。
而在光固化打印中，打印出的物体可能需要进行清洗和固化。
通过以上步骤，3D打印技术可以实现快速成型，将设计师的创意转化为实体物体。
它在各个领域都有广泛的应用，如汽车制造、医疗、航空航天等。
3D打印的工艺过程简单明了，但在实际应用中仍然需要不断改进和优化，以满足不同行业的需求。
3d打印成型工艺及技术
3d打印成型工艺及技术3D打印是一种快速成型技术，可以通过逐层堆叠材料来制造三维物体。
下面我将从工艺和技术两个方面来回答你的问题。
工艺方面：1. 光固化，光固化是一种常见的3D打印工艺，使用紫外线光源照射液态光敏树脂，使其逐层固化。
常见的光固化方法包括光固化树脂3D打印和多光束光固化3D打印。
2. 熔融沉积，熔融沉积是一种将熔化的材料通过喷嘴逐层堆积的工艺。
常见的熔融沉积方法包括熔融沉积建模（FDM）和选择性激光熔化（SLM）。
3. 粉末烧结，粉末烧结是一种利用高能源源（如激光束）将粉末层状材料热熔结合的工艺。
常见的粉末烧结方法包括选择性激光烧结（SLS）和电子束熔化（EBM）。
4. 涂覆，涂覆是一种将液态材料涂覆在基底上，并通过固化或干燥来形成所需形状的工艺。
常见的涂覆方法包括喷墨打印和喷雾沉积。
技术方面：1. 打印材料，3D打印可以使用各种材料，包括塑料、金属、陶瓷、生物材料等。
每种材料都有其特定的打印要求和适用范围。
2. 打印机类型，根据不同的工艺，3D打印机可以分为光固化打印机、熔融沉积打印机、粉末烧结打印机等多种类型。
每种类型的打印机都有其特定的工作原理和适用领域。
3. 设计软件，为了进行3D打印，需要使用专门的设计软件来创建或修改三维模型。
常见的设计软件包括AutoCAD、SolidWorks、Fusion 360等。
4. 打印参数，在进行3D打印时，需要设置一些打印参数，如打印速度、温度、填充密度等。
这些参数会影响打印质量和效率。
总结起来，3D打印的成型工艺包括光固化、熔融沉积、粉末烧结和涂覆等多种方法。
技术方面涉及打印材料、打印机类型、设计软件和打印参数等。
这些方面的综合运用可以实现多种复杂形状的物体的快速制造。
什么是3D打印？什么是快速成型？主流快速成型工艺的成型原理及优缺点分析
什么是3D打印？什么是快速成型？主流快速成型工艺的成型原理及优缺点分析若谈到近年来的制造业，3D打印、3D打印机、三维打印、快速成型、快速制造、数字化制造等等都是几大热词。
这些名词，如同一股旋风，仿佛一夜之间就在学术界、政界、传媒界、金融界、制造界掀起了巨澜。
然而，大家对这些概念的理解有多少呢？若你不太清楚的话，这里有篇文章，能够全面、完整地对这些名词进行解析，让人们真正认识和了解“什么是3D打印”、“什么是快速制造”。
快速成型（Rapid Prototyping，简称RP），诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种新型技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。
它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。
目前国内传媒界习惯把快速成型技术叫做“3D打印”或者“三维打印”，显得比较生动形象，但是实际上，“3D 打印”或者“三维打印”只是快速成型的一个分支，只能代表部分快速成型工艺。
快速制造（Rapid Manufacturing，简称RM），有狭义和广义之分，狭义上是基于激光粉末烧结快速成型技术的全新制造理念，实际上属于RP快速成型技术的其中一个分支，它是指从电子数据直接自动地进行快速的、柔性并具有较低成本的制造方式。
快速制造它与一般的快速成型技术相比，在于可以直接生产最终产品，能够适应从单件产品制造到批量的个性化产品制造；而广义上，RM快速制造可以包括“快速模具”技术和CNC数控加工技术在内，因此可以与RP快速成型技术分庭抗礼，各擅胜场。
国际上喜欢用“Additive Manufacturing”（简称AM）来囊括RP和RM技术，国内翻译为增量制造、增材制造或添加制造。
2009年美国ASTM成立了F42委员会，将AM定义为：“Process of joining mat-erials to make objects from 3d model data, usua-lly layer upon layer, as opposed to subtractive manufacturing methodologies.”即：一种与传统的材料去处加工方法截然相反的，通过增加材料、基于三维CAD模型数据，通常采用逐层制造方式，直接制造与相应。
快速成型技术概述
快速成型技术概述
快速成型技术是一种用于生产快速成型零件的制造技术，它能够使用多种不同的材料，在短时间内产生复杂形状的平面或立体物品。
快速成型技术可以大大减少制造时间，提高生产效率，大大降低成本，并提供更多的可能性来实现复杂的设计。
快速成型技术主要有三类:3D打印，热成型和激光熔融成形。
3D打印技术是一种基于数字模型的直接成型技术，用于制造复杂的塑料零件。
它是一种层层堆积的3D打印技术，通过连续堆积多层薄膜的方式在物料上建立3D零件的模型，从而直接制作出3D零件。
热成型技术是用热力加工膜材，使材料形状发生变形，从而制造出所需的三维形状的一种成型技术。
它是一种快速、简单、经济的加工技术，热成型技术用于制造塑料、橡胶、金属、纤维等多种材料的形状。
激光熔融成型技术是一种采用激光技术，将金属粉末逐层熔融成形的成型加工技术。
它通过激光产生高温熔融，从而将金属粉末熔融到形状模具中，形成三维零件。
3D打印技术详解
3D打印技术3D打印技术，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印是一种“自下而上”分层添加材料实现快速产品制造的技术，具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被誉为“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。
一、3D打印基本概念传统的切割加工是利用刀具进行材料的切削去除，是一种“自上而下”的加工方式。
这种加工方式是从已有的零件毛坯开始，逐渐去除材料实现成型，因此受到刀具能够达到的空间限制，一般很难制造出复杂的三维空间结构。
3D打印技术的成型原理与上述传统方法截然不同，采用材料逐层累加的方法制造实体零件，相对于传统切割加工技术，该方法是一种“自下而上”的制造方法，3D打印的实质是增量制造：“通过增材制造，从零件的电子、数字化描述直接到最终产品的过程”。
因此3D打印技术具备两个本质特征：一是数字化模型直接驱动，将产品的数字化模型输入3D打印机，就能直接“输出”最终产品，实现快速制造，不需要制模或铸造；二是基于离散-堆积成型原理的逐层材料添加方式，可成型任意复杂空间结构，具有很高的柔性。
-1-二、3D打印技术的优缺点。
优点：①不需要机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率；②通过摒弃传统的生产线，有效降低生产成本，大幅减少材料浪费；③可以制造出传统生产技术无法制造出的外形，让产品设计更加随心所欲；④可以简化生产制造过程，快速有效又廉价地生产出单个物品，与机器制造出的零件相比，打印出来的产品的重量要轻60%，并且同样坚固。
缺点：可打印的原材料少、打印精度低、速度较慢、打印成本高。
(3D打印原材料：工程塑料、光敏树脂、橡胶、金属、陶瓷等)三、3D打印军事应用现状（1）2012年，美国Sciaky公司的新型电子束3D打印技术取得重要突破，具备大型金属部件加工能力，美国国防部和洛克希德•马丁公司准备将其用于生产F-35战斗机的钛、钽、铬镍铁合金等高价值材料的高品质零部件，前期检测全部达到要求。
3D打印是快速成型技术
3D打印是快速成型技术
3D打印是快速成型技术的一种，又称増材制造，它先通过软件将3D数据进行逐层切片，然后根据切片逐层打印，把各层之间通过各种方式粘合起来生成实体的技术。
我们将为客户提供FDM、PolyJet等技术的3D打印服务，为客户打印
丰富多彩的模型或零件。
1.FDM（熔融沉积）技术简介
使用FDM技术的3D打印机是通过将热塑性材料加热到融化状态并按照三维
模型进行逐层挤压构造零件。
2.PolyJet（光固化）技术简介
PolyJet3D打印与喷墨文件打印类似，属于光固化技术。
但PolyJet3D打印机并非在纸张上喷射墨滴，而是将液体光敏树脂层喷射到托盘上然后用紫外线将
其固化。
一次构建一层，直至创建一个3D模型，3D打印机还会将特别设计的凝胶类支撑材料与所选的模型材料一起喷射，以支撑悬垂和复杂的几何图形，
可用手和用水轻松将支撑材料除去。
简述3d打印快速成型的工艺过程
简述3d打印快速成型的工艺过程3D打印技术，又称为快速成型（Rapid Prototyping，RP），是一种通过逐层堆积材料来制造物体的先进制造技术。
它是以计算机辅助设计（CAD）模型为基础，通过对模型进行切片并逐层打印，最终构建出具有复杂形状的实体。
3D打印的工艺过程可以分为以下几个步骤：1. 设计模型：首先，需要使用计算机辅助设计软件创建一个3D模型。
这个模型可以是从头开始设计，也可以是从现有的模型中进行修改。
设计师可以根据需求和要打印的物体的特点，确定模型的大小、形状和结构等。
2. 切片处理：设计完成后，需要使用切片软件将模型切片成一层层的二维图像。
每一层都代表着物体在垂直方向上的一个截面。
切片时需要考虑到打印材料的特性和打印机的限制，确保每一层的厚度和打印路径的合理性。
3. 打印准备：在打印之前，需要准备好打印机和打印材料。
根据所选用的打印技术，可能需要加载打印材料、调整打印机的参数和设置打印平台的位置等。
4. 打印：打印过程中，打印机按照切片图像的顺序，逐层堆积打印材料。
打印材料可以是塑料、金属、陶瓷等，根据不同的材料和打印技术，打印机会采用不同的工作原理，如熔融沉积、光固化、粉末烧结等。
5. 后处理：打印完成后，需要进行后处理步骤。
这包括去除支撑结构、清洁打印物体、进行表面处理等。
有些情况下，还需要进行热处理、涂层或其他特殊处理，以提高打印物体的性能。
3D打印技术的快速成型工艺过程具有许多优点。
首先，相比传统的制造方法，3D打印可以实现更复杂的几何结构，无需额外的工具或模具。
其次，3D打印可以快速制造出样品或产品，缩短了产品开发的时间。
此外，3D打印还可以大幅降低生产成本，减少资源浪费。
然而，3D打印技术也存在一些挑战和限制。
首先，打印速度较慢，特别是对于大型物体来说，打印时间可能会很长。
其次，打印材料的选择有限，每种材料都有其特定的打印机和工艺要求。
此外，打印精度和表面质量也受到一定的限制。
3d打印详细介绍
3D打印（3D Printing）是一种快速成型技术，也被称为增材制造。
它以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体。
3D打印的基本过程包括：首先设计出所需要的零件三维CAD模型；根据工艺要求，将模型分层切片，把原来的三维CAD模型变成一系列的层片；再根据每个层片的轮廓信息，计算运动轨迹；最后由成型系统将一系列层片堆积起来，得到一个三维实体。
3D打印技术的优点包括：节省材料，提高了材料的利用率，降低了成本；能做到较高的精度和很高的复杂程度，可以制造出采用传统方法制造不出来的、非常复杂的制件；不需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具，就能直接把计算机的任何形状的三维CAD图形生成实物产品；能打印出组装好的产品，因此，它大大降低了组装成本，甚至可以挑战大规模生产方式。
3D打印技术在多个领域都有所应用，如珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车、航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支等。
在医学界，人们通过3D打印用相应的化学原料获得需要的配件，这项技术广泛应用在牙科等医疗领域。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅3D打印相关书籍或咨询该领域专家。
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3D 打印-快速成型技
术
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目录
1 引言 (1)
2 3D 打印概述 (2)
2.1 3D 打印原理 (2)
2.2 3D 打印的优势 (3)
2.3 3D 打印的应用现状 (3)
3 3D 打印在教学领域的应用 (4)
3.1 打印三维教具学具辅助教学 (4)
3.2 实习实践过程中辅助创新设计.5
3.3 就业创业指导 (6)
3.4 图书馆应用 (6)
4 结束语 (7)
1 引言
3D 打印，又称为增材制造，是快速成型技术的一种，被誉为“第三次工业革命的重要标志”，以
其“制造灵活”和“节
约原材料”的特点在
制造业掀起了一股浪
潮。
近年来，随着3D
打印技术的逐步成熟、
精确，打印材料种类
的增加，打印价格的降低，3D 打印得到了快速发展，应用领域不断增加，不仅在机械制造、国防军工、建筑等领域得到广泛应用，也逐渐进入了公众视野，
走进学校、家庭、医院等大众熟悉的场所，在教育、生物医疗、玩具等行业也得到了广泛关注及应用，作为教育工作者，本文将在介绍3D 打印的原理、优势、应用现状的基础上，重点探讨3D 打印在教育领域的角色及应用模式。
2 3D 打印概述
2.1 3D 打印原理
3D 打印(3D printing，又称三维打印)，是利用设计好的3D 模型，通过3D
打印机逐层增加塑料、粉末状金属等材料来制造三维产品的技术[1]。
一般来说，通过3D 打印获得物品需要经历建模、分割、打印、后期处理等四个环节[2]，其中3D 虚拟模型，可以是利用扫描设备获取物品的三维数据，并以数字化方式生成三维模型，或者是利用AutoCAD 等工程或设计软件创建的3D 模型，
有些应用程序甚至可以使用普通的数码照片来制作3D 模型，比如123D Catch[3]。
2.2 3D 打印的优势
与传统制造技术相比，3D 打印不需事先制模，也不必铸造原型，大大缩短了产品的设计周期，减少了产品从研发到应用的时间，降低了企业因开模不当可能导致的高成本风险，使得特殊和复杂结构的模型的制作也变得相对简单，产品也更能凸显个性化。
另外，3D 打印是增材制造，使用金属粉或其他材料，使部件从无到有制造出来，大大减少了原材料和能源的消耗，生产上实行了结
构优化。
2.3 3D 打印
的应用现状
近年来，3D 打
印得到了快速发
展，几乎应用于各
个领域。
在模具加
工和机械制造领
域，使用3D 打印
相对快速地进行
模具的设计与定制，打印复杂形状的各种零件，打印具有足够强度的个性化几何造型的物件。
在航空航天、国防军工领域，3D 打印应用于外形验证、关键零部件的原型制造、直接产品制造等方面。
如空客公司从打印飞机小部件开始，逐步发展，计划在2050 年左右打印出整架飞机。
生物医疗领域，医学工作者
利用3D 打印技术打印出患者的心脏模型，缺损下颌骨模型，患者外伤性脑内血肿颅脑模型等，用于辅助诊断并制定术前手术方案，降低了手术难度，减少了手术时间，为患者带来了精准化的治疗。
人工椎体和人体气管软骨的打印让
人体器官的3D 打印成为可能。
3D 打印的处方药产品SPRITAM(左乙拉西坦)
片剂可用于各种癫痫疾病的治疗。
建筑工程领域，3D 打印建筑不需使用模板，打印的建筑物重量轻，强度大，时间短，产生的建筑垃圾及建筑粉尘少，且可
以循环使用，绿色环保。
3D 打印在首饰、食品、玩具和日常用品的设计和生产中也有广泛应用，可以很好地彰显用户的个性化特点和需求。
3D 打印在太阳能电池板和特殊材料的制造方面的应用也有突破。
3 3D 打印在教学领域的应用
3D 打印在教学方面的探索性活动也已经展开，并应用在数学、航空、电子、设计、机电工程、生物医学、天文等大部分学科中，取得了良好的教学效果。
基于3D 打印的快速生成能力，使得数字化模型能快速转化为立体实物，借助立体实物的生成过程及使用可以提高教学效果，增强学生合作、设计、创新等能
力。
3.1 打印三维教具学具辅助教学
在课程教学中，借助于多媒体教学手段，一些抽象的图像可以相对直观的显示出来，但针对的是群体，形成的是暂时的视觉感受，印象并不是很深刻，
也不易理解。
借助3D 打印，可以把数字化的图像转化成实物的教具和学具，每个同学都有机会亲手感受，而且还可以亲自设计、策划，无疑对知识点的理解，知识的掌握及应用有很大的促进作用。
比如：数学课可以打印出几何曲面、剖面立体实物;动画设计可以打印出3D 人物，动物角色模型，且可以根据实效及时修改;语文课可以把要讲解的地域打印出来，如北京的胡同，同学们可以拿着模型理解胡同的特点，体验胡同文化，讲述胡同的来龙去脉;机械制造课可以根据课程内容打印相关的零件、齿轮、连杆等。
3.2 实习实践过程中辅助创新设计
职业学校实习实践教学活动较多，钳工实习、数控机床实习、电子电工实习、动画设计、物联网设计等，都需要借助相应的模型，并设计出一定的模型。
借助于3D 打印，同学们对需要设计的模型有一个大体的认识，然后经过集体分组的讨论、设计、修改等过程，不仅能增加学生的学习兴趣，促进学生交互学习，协作学习，且能提高学生的设计水平、思维能力和实践能力。
比如在模具设计实习中，采用项目式教学法，应用3D 打印，学生分组设计、分组打印，学生在亲眼目睹自己的设计零件打印成型的过程及成品后，学习兴趣大增，多次讨论修改的过程也大大提升学生的设计水平。
在CAD 课程实践环节中，使用3D 打印机，可以根据教学需要来设计教学内容，对学生的设计作品3D 打印出来进行评比并组装，不仅使学生熟练掌握设计软件建模的基本思路和流程，而且对如何从设计作品到具体的实物的生成有一个明确的认识，有利于日后学生进一步的学习和发展。
3.3 就业创业指导。