3D打印技术PPT课件

3D打印作为一种新型的快速成型技术，目前正受到越 来越多的关注。2012年英国《经济学人》杂志制作专题论 述了当今工业领域正在经历的第三次革命，认为这次革命 是互联网和新材料、新能源相结合的工业革命，3D打印技 术作为“第三次工业革命的重要标志”，将成为改变未来 世界新的创造性科技。
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二、原理及特点
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5.3D打印能在数小时内成形。它让设计人员和开发人员 实现了从平面图到实体的飞跃； 6.是它能打印出组装好的产品，因此它大大降低了组装成 本。它甚至可以挑战大规模生产方式。
不足： 任何一个产品都应该具有功能性，而如今由于受材料
等因素限制，通过3D打印制造出来的产品在实用性上要 打一个问号。 1.存在成本高、工时长的软肋：3D打印仍是非常昂贵的 技术，由于用于增材制造的材料研发难度大等原因，导 致3D打印制造成本较高，一般达到每克10—100元；制 造效率不高，尤其在金属材料成形方面，大约每小时 100—3000克。目前增材制造技术在我国主要应用于产品 研发，且制造成本高，制造效率低，制造精度尚不能令 人满意。3D打印目前并不能取代传统制造业。
总的来说，其原理很简单，每一层的打印过程分为两 步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴 本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉 末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松 散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将 会被打印成型。完成后，要处理掉物品周围沾满的粉末， 这是可以循环利用的，再涂上增强节省材料，不用剔除边角料，提高材 料利用率，通过摒弃生产线而降低了成本； 2.在可以表现出外形曲线上的设计的同时能做到很高的精 度和复杂程度； 3.相对制作周期短：相对传统产品塑形来说，3D打印的制 作周期无疑是更短的，因其不用专门制作模具，更无需将 各部件分多种加工工艺来生产，直接根据三维建模数据来 生成整个外观或各零部件进行装配，并且可胜任传统加工 无法制造的复杂外形，因此3D打印就具备大大提升生产效 率的先天优势。 4.它可以自动、快速、直接和精确地将计算机中的设计转 化为模型，甚至直接制造零件或模具，从而有效的缩短产 品研发周期；
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2.在规模化生产方面尚不具备优势：目前3D打印技术尚 不具备取代传统制造业的条件，在大批量制造等方面， 高效低成本的传统减材制造法更胜一筹。3D打印技术目 前尚且不具备直接生产像汽车这样复杂的混合材料产品 ，即使该技术在未来取得长足进步，完全打印一辆车只 怕要耗时好几个月，在成本上远远高于大规模生产车时 均摊到每辆车上的成本。所以，对于生产有大量刚性需 求的产品来说，具有规模经济优势的大规模生产仍比重 点放在个性化、可定制的3D打印生产方式更加经济。
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2、分割三维数据成二维数据
在三维建模完成后，打印机将三维数据分割为二维数据 ，即把整个三维模型沿水平面“切割”成一定数量的二维薄 片，对应每一个薄片生成其平面尺寸数据。此过程是在打印 机内部完成的，切成薄片的数量是由制作材料及打印机自身 决定的，理论上讲，分割的层数越多(薄片数量越多)，将来 打印出的产品尺寸也就越接近于原始设计数据。
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4、后处理
打印好的三维产品要经过后处理才能出厂或使用，后 处理工艺一般包括剥离、固化、修整、上色等。此类设备 在运行时会先在产品底部喷出一定高度的底座来，然后在 此基础上打印正式产品，这样做的好处是可避免因产品底 部与工作台直接接触在剥离时而成的损坏，因此当打印好 后只需将此底座整个拿下并仔细与产品剥离即可。对于使 用树脂等材料加工的产品还需进行光固化，固化后在经一 定的细节修整和上色等工艺就可完成整个打印过程。
原理：
3D打印是利用设计产品的3D数据，采用分层、叠加 成形的原理进行打印，其工艺流程一般可分为三维建模 、数据分割、打印、后处理四步。
三维建模 分割三维数据成二维
打印
后处理
1、三维建模
三维建模是3D打印的基础，即在打印之前需在三维 软件中对所制作产品进行建模，因此3D打印需计算机 辅助设计(CAD)技术的参与。建模过程可使用AutoCAD 、Pro/e、Solidworks等主流软件完成，需注意的是在 整个建模过程中产品尺寸要准确无误，打印机是严格根 据这些数据来控制产品最终外形的。
3.使用材料比较单一：现在真正利用在工业制造领域的 3D打印产品还非常有限，更多的是用来做模型、模具来 减化生产环节。而在民用方面，3D打印更像是工艺品的 一种制造方法，实用性也非常有限。3D打印材料需求的 丰富性可能还需要10年左右，才能突破现在的瓶颈。
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3D打印机
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三、主要打印材料的性能与特点
ABS系列材料：
ABS稳定的材料特性，有助进行准确的功能性测试；优越的机械性能及热性能材料， 能够制作贴近真实产品的3D原型；不同型号材料有不同性能指标。
光敏树脂材料：
性能和特点接近ABS材料的光敏树脂，表面细节光滑细腻; 世界上唯一能够在一个 单一的三维打印模型结合不同的成型材料添加剂层制造（软硬胶结合、透明与不透 明材料结合）。
3D打印技术
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2013年5月5日，25岁的德克萨斯大学法律系学生科迪 ·威尔森首次完全使用3D打印技术制造出一把手枪，并成功 发射了子弹，随后他把手枪的设计图纸发布在自己的网站 DEFCAD上，自从上传3D打印手枪图纸以来两天，下载量 就已超过10万次。
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一、概述
3D打印技术，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 造物体的新型成型技术。
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3、打印
打印时可看到喷嘴中喷出的材料形成的二维图形， 过程类似于喷墨打印机，所不同的是喷墨打印机逐行喷 绘完整个图案时即结束工作，而3D打印机在完成了第 一层喷绘后会在其基础上进行第二层喷绘，数据分割流 程中产生了多少薄片就进行相应数量层数的喷绘。由此 可见，3D打印实际是利用材料自身厚度经逐层堆积后 形成三维产品的，各层之间的结合一般是靠喷嘴中喷出 的胶水来粘接，固打印时可看到喷一层材料粉末，再喷 一层胶水的工艺过程。