3D打印技术44326ppt课件
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3D打印技术ppt课件
3D打印发展现状
国外3D打印技术发展现状
美国和欧洲在3D打印技术的研发及推广应用方面处于领先地位。美国是全球3D打 印技术和应用 的领导者,欧洲十分重视对3D打印技术的研发应用。除欧美外,其他国家也在不断加 强3D打印技术 的研发及应用。澳大利亚近期制定了金属3D打印技术路线;南非正在扶持基于激光的 大型3D打印机 器的开发;日本着力推动3D打印技术的推广应用;
今天完成设计,明天得到产品
设计
试验
工艺准备
制造
设计
工艺准备
制造
3D打印可以提高社会制造的工艺能力
降低产品创新研发成本,缩短创新研发周期
英国金融时报报道,为加快制鞋过程,耐克、阿迪达斯正在 拥抱3D打印。它们利用这一技术,以前所未有的速度,制做 了多种原型模型。耐克公司创新主管克哈苏称,耐克为美国 职业橄榄球运动员研制的一种新型球鞋,而3D技术的运用明 显加速了研制进程。
3D 打 印 技 术
7/18/2020
3D打印的概念早在几十年前就已提出。上 世纪70年代,随着3D辅助设计的兴起,设计师 能在电脑软件中看到虚拟的三维物体,但要将这 些物体用粘土、木头或是金属做成模型却非常不 易,可以用费时费力费钱来形容。3D打印的出 现,使平面变成立体的过程一下简单了很多,设 计师的任何改动都可在几个小时后或一夜之间重 新打印出来,而不用花上几周时间等着工厂把新 模型制造出来,这样可以大大缩短制作周期、降 低制作成本。而随着科技的不断进步,更多材料 的产品被打印出来。
3D打印可以降低生产制造成本
3D打印制造技术降低生产制造成本,缩短产品运输周期
3D打印可以降低生产制造成本
3D打印制造技术降低生产制造成本,缩短产品运输周期
这种技术几乎可以随意修补各种类型的 部件,对于长期远离补给基地并且装备 繁杂、空间紧张、备件有限的战舰来说 可以极大提高持续作战能力。
3D打印PPT教学课件
这种技术成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩 色成型,但是成型后表面粗糙。
5
3D打印主流技术
3、选择性激光烧结(简称SLS) SLS工艺又称为选择性激光烧结,由美国德克萨斯大
学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。SLS工 艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零 件的上表面,并刮平;用高强度的CO2激光器在刚铺的新 层上扫描出零件截面;材料粉末在高强度的激光照射下被 烧结在一起,得到零件的截面,并与下面已成形的部分粘 接;当一层截面烧结完后,铺上新的一层材料粉末,选择 地烧结下层截面。
11
3D打印的应用
这让制造变得更简单。Kor只要将模型的每部分上传到打 印机上,2500小时后,他就拿到了所有的塑料部件,然后 他再把这些东西组装在一起。完整的Urbee看上去像是一 个大号电脑鼠标。
Urbee的打印材料大部分是塑料,当然,它的地盘和 引擎还是钢铁。这车开到路上安全吗?Kor的答案是肯定 的,“我们甚至觉得它可以用于专业比赛的赛车”,他告 诉《连线》杂志,“我们要让这辆车通过美国勒芒比赛的 技术检测
6
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。
7
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
这款汽车是Jim Kor和他的Kor Ecologic团队头脑风暴的产 物,他们一直专注于研究未来的3D交通工具。他们在网站 上展示了对于未来汽车的构想:
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3D打印主流技术
3、选择性激光烧结(简称SLS) SLS工艺又称为选择性激光烧结,由美国德克萨斯大
学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。SLS工 艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零 件的上表面,并刮平;用高强度的CO2激光器在刚铺的新 层上扫描出零件截面;材料粉末在高强度的激光照射下被 烧结在一起,得到零件的截面,并与下面已成形的部分粘 接;当一层截面烧结完后,铺上新的一层材料粉末,选择 地烧结下层截面。
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3D打印的应用
这让制造变得更简单。Kor只要将模型的每部分上传到打 印机上,2500小时后,他就拿到了所有的塑料部件,然后 他再把这些东西组装在一起。完整的Urbee看上去像是一 个大号电脑鼠标。
Urbee的打印材料大部分是塑料,当然,它的地盘和 引擎还是钢铁。这车开到路上安全吗?Kor的答案是肯定 的,“我们甚至觉得它可以用于专业比赛的赛车”,他告 诉《连线》杂志,“我们要让这辆车通过美国勒芒比赛的 技术检测
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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。
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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
这款汽车是Jim Kor和他的Kor Ecologic团队头脑风暴的产 物,他们一直专注于研究未来的3D交通工具。他们在网站 上展示了对于未来汽车的构想:
3D打印技术PPT课件(共16单元)项目一任务一 认识3D打印技术
教学程序设计
五、3D打印技术发展中存在的问题 1.材料问题。对比传统制造行业加工材料对象的广泛,几乎所有已知材料都可以加工,3D打印技
术能打印的材料相对有限,在难题还没有被攻克之前还是需要材料具有热熔冷黏合的特性,日常生活中 所接触到的各种原料有相当一部分无法支持,材料问题限制着3D打印技术的发展。
教学程序设计
表1-1-2 3D打印的应用
教学程序设计
教学程序设计
任务实施
四、3D打印技术的优点 1.降低制造复杂静态物品的难度
将3D物品降维到2D切片堆叠制造,使得制造一个结构复杂的物品并不比制作 一个简单的立方体难度增加多少,难度的降低使得生产成本下降。
教学程序设计
2.产品的改动不增加成本 产品的改动不增加成本,大大提高生产的灵活性,传统制造设备功能单一,一台设备或者一个模具
4.减少生产材料消耗 传统制造技术特别是金属加工制造技术,是减材制造,就是通过投入超量的原材料,通过机械加工车
铣刨磨,去除材料多余部分,最终制作出成品,过程中造成大量的生产材料损耗。而3D打印属于增材制造 ,3D转化成2D堆积成型,除了少量必要的支撑辅助之外,生产过程中造成的材料浪费极少,大大降低了 生产损耗。
情感与态度目标
1.通过课程,让学生接触前沿科技,通过3D打印,感受科技的魅力。 2.通过课程,体验3D打印技术的优势,提升对3D打印技术的兴趣。 3.培养学生探索新领域、新科技的能动性。
教学重点 和难点
教学重点和难点 重点
1.3D打印技术的工作过程。 2.3D打印技术在人们实际生活及工业生产中的应用。
教学程序设计
4.制作出来的物体强度问题。3D打印不仅受到可用于打印的材料的限制,还面临的制作物品的强 度和耐用度问题。传统的铸造内部缝隙杂质气泡较少,一体成型强度高,3D打印技术面临着原生打印技 术喷头精度和速度两难问题,喷头进度越高打印速度越慢,而且在打印的过程是一个堆积过程,难免会 引入更多的杂质和混进更多气泡,从而影响成品强度和耐用度。现在普遍解决成品强度的方案是制作复 杂的结构,利用工程力学结构分散受力的原理来提升强度弥补劣势。
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。
4
二、原理及特点
9
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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二、原理及特点
9
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;
3D打印技术培训课件pptx
设备选购与使用注意事项
设备选购
根据实际需求选择适合的3D打印设备类型,考虑设备的打印 精度、速度、成本等因素。同时,关注设备的品牌信誉和售 后服务。
使用注意事项
在操作3D打印设备时,需严格遵守设备操作规范和安全要求 。注意设备的维护和保养,定期清理设备内部和更换易损件 。此外,关注打印材料的选用和存储,避免使用劣质或过期 材料。
法规与标准
缺乏统一的3D打印法规和标准体系,需建立相关法规和标准,确 保技术的合规性和安全性。
成本与效益
3D打印技术在某些领域的应用成本较高,需通过技术创新和规模 化生产降低成本,提高效益。
未来发展趋势预测
材料创新
随着新材料的不断涌现,3D打印技术将实现更多高性能、多功 能产品的制造。
跨界融合
3D打印技术将与人工智能、大数据等先进技术融合,实现智能 化、个性化生产模式的创新。
模型预处理
对3D模型进行必要的预处理,包括修复模型错误、调整模型大小、设置打印参数等,以 确保打印过程的顺利进行。
打印过程中监控与调整技巧
实时监控
在打印过程中,密切关注设备的 运行状态,观察打印层是否平整
、有无拉丝、翘边等问题。
温度控制
根据所选材料和打印需求,合理设 置打印头和加热床的温度,以确保 打印质量。同时,注意监控温度变 化并及时调整。
模型支撑结构问题
根据模型形状和结构特点合理设置支 撑结构,确保打印过程中模型稳定性 和完整性。
06
3D打印实操训练
打印前准备工作(设备检查、材料准备等)
设备检查
确保3D打印机处于正常工作状态,检查打印头、加热床、传动系统等部件是否完好,以 及设备连接是否稳定。
材料准备
3D打印介绍ppt课件
在产品开发与设计过程中,由于设计手段和其他方面的限制,每一 项设计都可能存在着一些人为的设计缺陷。如果未能及早发现,就会影 响后续工作,造成不必要的损失,甚至会导致整个设计的失败。使用快 速成型制造技术可以将这种人为的影响减少到最低限度。快速成型制造 技术由于成型时间短、精度高,可以在设计的同时制造高精度的模型, 使设计者能够在设计阶段对产品的整体或局部进行装配和综合评价,从 而发现设计上的缺陷与不合理因素,改进设计。
进行装配校核、干涉检查等对新产品开发,尤其是在有限空间内的 复杂、昂贵系统(如卫星、导弹)的可制造性和可装配性检验尤为重要。
如果一个产品的零件多而且复杂就需要做总体装配校核。在投产之 前,先用快速成型制造技术制作出全部零件原型,进行试安装,验证设 计的合理性和安装工艺与装配要求,若发现有缺陷,便可以迅速、方便 地进行纠正,使所有问题在投产之前得到解决。下图为某发动机气缸部 件中气缸盖改进设计后制作的用于装配检验的LOM模型。
10
第二节 选择性激光烧结的材料及设备
国内外部分选择性激光烧结快速成型设备一览表
3、工业级3D打印机
? 工业级的设备除了要满足材料上面的特殊性,制造大尺寸的物件等要求。更关键是物品制造后它需 要符合一些列的特殊应用的标准,因为这类设备制造出来的物体是直接应用的。
? 比如飞机制造中用到的钛合金材料,就需要对物件的刚性、任性、强度等等参数有一系列的要求。 由于很多设备是根据需求定制的因此价格很难估量了。
? 设备打印材料都以 ABS 塑料或者 PLA塑料为主。 主要 满足个人用户生活中的使用要求,因此各项技术指标都 并不突出,优点在于体积小巧,性价比高。
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
2、专业级3D打印机
进行装配校核、干涉检查等对新产品开发,尤其是在有限空间内的 复杂、昂贵系统(如卫星、导弹)的可制造性和可装配性检验尤为重要。
如果一个产品的零件多而且复杂就需要做总体装配校核。在投产之 前,先用快速成型制造技术制作出全部零件原型,进行试安装,验证设 计的合理性和安装工艺与装配要求,若发现有缺陷,便可以迅速、方便 地进行纠正,使所有问题在投产之前得到解决。下图为某发动机气缸部 件中气缸盖改进设计后制作的用于装配检验的LOM模型。
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第二节 选择性激光烧结的材料及设备
国内外部分选择性激光烧结快速成型设备一览表
3、工业级3D打印机
? 工业级的设备除了要满足材料上面的特殊性,制造大尺寸的物件等要求。更关键是物品制造后它需 要符合一些列的特殊应用的标准,因为这类设备制造出来的物体是直接应用的。
? 比如飞机制造中用到的钛合金材料,就需要对物件的刚性、任性、强度等等参数有一系列的要求。 由于很多设备是根据需求定制的因此价格很难估量了。
? 设备打印材料都以 ABS 塑料或者 PLA塑料为主。 主要 满足个人用户生活中的使用要求,因此各项技术指标都 并不突出,优点在于体积小巧,性价比高。
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
2、专业级3D打印机
3D打印技术培训课件pptx
清洁与保养
定期清洁打印头、喷嘴、加热腔等部件,保 持机器良好运行状态。
耗材更换
根据使用情况及时更换耗材,如喷嘴、加热 棒等。
软件更新
保持打印机控制软件更新至最新版本,以获 得更好的性能和稳定性。
安全注意事项
遵循打印机安全规范,确保使用过程中人员 和设备安全。
PART 06
3D打印技术的未来展望
3D打印技术的发展方向
制造业
通过快速原型制造和定制化生产,3D 打印将改变传统制造业的生产模式,提
高生产效率和灵活性。
建筑业
利用3D打印技术,可以实现建筑结构 的快速建造,降低成本和减少废弃物
。
医疗领域
3D打印在医疗领域的应用将更加广泛 ,包括个性化药物、人体器官和组织 打印等。
教育领域
通过3D打印,学生可以更直观地理解 复杂的概念和结构,提高学习效果。
建筑业
用于建筑模型、构件和 结构的快速制造,提高
设计效率。
教育领域
用于教学辅助、实验设 备和教具的制作,提高
教学质量。
PART 02
3D打印技术的工作原理
3D打印机的组成
01
02
03
04
打印喷头
用于将材料逐层堆积并形成三 维结构。
打印平台
用于固定和支撑打印对象,确 保打印过程中不会发生位移。
控制系统
多元化应用
环境友好型发展
除了传统的塑料、金属打印,未来3D打印 还将应用于陶瓷、玻璃等领域。
随着环保意识的提高,未来3D打印将更加 注重环保和可持续发展。
PART 04
3D打印技术的应用实例
工业设计中的应用
工业设计是3D打印技术应用的重要领域之一,通过3D打印技术,设计师可以快速将 概念模型转化为实际产品,进行测试和优化。
定期清洁打印头、喷嘴、加热腔等部件,保 持机器良好运行状态。
耗材更换
根据使用情况及时更换耗材,如喷嘴、加热 棒等。
软件更新
保持打印机控制软件更新至最新版本,以获 得更好的性能和稳定性。
安全注意事项
遵循打印机安全规范,确保使用过程中人员 和设备安全。
PART 06
3D打印技术的未来展望
3D打印技术的发展方向
制造业
通过快速原型制造和定制化生产,3D 打印将改变传统制造业的生产模式,提
高生产效率和灵活性。
建筑业
利用3D打印技术,可以实现建筑结构 的快速建造,降低成本和减少废弃物
。
医疗领域
3D打印在医疗领域的应用将更加广泛 ,包括个性化药物、人体器官和组织 打印等。
教育领域
通过3D打印,学生可以更直观地理解 复杂的概念和结构,提高学习效果。
建筑业
用于建筑模型、构件和 结构的快速制造,提高
设计效率。
教育领域
用于教学辅助、实验设 备和教具的制作,提高
教学质量。
PART 02
3D打印技术的工作原理
3D打印机的组成
01
02
03
04
打印喷头
用于将材料逐层堆积并形成三 维结构。
打印平台
用于固定和支撑打印对象,确 保打印过程中不会发生位移。
控制系统
多元化应用
环境友好型发展
除了传统的塑料、金属打印,未来3D打印 还将应用于陶瓷、玻璃等领域。
随着环保意识的提高,未来3D打印将更加 注重环保和可持续发展。
PART 04
3D打印技术的应用实例
工业设计中的应用
工业设计是3D打印技术应用的重要领域之一,通过3D打印技术,设计师可以快速将 概念模型转化为实际产品,进行测试和优化。
3D打印技术培训课件pptx
壁厚与强度
确保模型壁厚适中,以保证打印 成品具有足够的强度和稳定性。
支撑结构设计
对于悬空、倾斜等需要支撑的部 分,合理设计支撑结构以提高打
印成功率。
模型文件格式转换与修复技巧
常用3D文件格式
了解STL、OBJ、FBX等常用3D文 件格式的特点及适用场景。
文件格式转换
掌握将不同格式的3D模型文件转 换为适用于3D打印的格式的方法 。
医疗领域应用案例展示
个性化医疗器械制造
01
通过3D打印技术,可以根据患者的具体病情和身体状况,定制
个性化的医疗器械,如定制的矫形器、助听器等。
生物3D打印
02
利用3D打印技术,可以制造出具有生物活性的组织和器官,为
医学研究和临床治疗提供新的手段和方法。
精准医疗辅助工具
03
3D打印技术可以制造出精准的医疗辅助工具,如手术导板、定
ABS是一种常见工程塑料 ,打印时喷头温度一般设 置在220-250℃,平台温 度设置在80-100℃。
PETG材料
PETG是一种透明度高、韧 性好的材料,打印时喷头 温度一般设置在220250℃,平台温度设置在 60-80℃。
工艺参数优化策略探讨
实验设计
通过正交试验、单因素试验等方法,研究工 艺参数对打印质量的影响规律。
评估涂层与基材之间的结 合强度,一般采用划格法 、拉开法等进行测试。
耐腐蚀性
评估表面处理后打印件的 耐腐蚀性能是否得到提高 ,一般采用盐雾试验、湿 热试验等进行测试。
外观质量
评估表面处理后打印件的 外观质量是否得到改善, 包括颜色、光泽度、缺陷 等。
07
3D打印技术应用案例分享
教育领域应用案例展示
3D打印介绍ppt课件
17
4
3D打印流程
18
3D打印流程
19
3D打印流程-建模流程
20
3D打印流程-切片处理
21
3D打印流程-打印过程
22
3D打印流程-后期处理
23
5
3D打印的优势
24
3D打印的优势
就目前的发展情况来分析, 3D 打印机并不适合用来大批量生产, 与传统制造模式相比,它的优越性在于可以短时间内快速的完成用户 需求的小批量定制化物件,降低新产品开发研制的成本和投资风险, 缩短了新产品研制和投放市场的周期。
11
选择性激光烧结
该工艺由美国德克萨斯大学提出 ,于1992年开发了商业成型机。SLS 利用粉末材料在激光照射下烧结的原 理,由计算机控制层层堆结成型。 SLS技术同样是使用层叠堆积成型, 所不同的是,它首先铺一层粉末材料 ,将材料预热到接近熔化点,再使用 激光在该层截面上扫描,使粉末温度 升至熔化点,然后烧结形成粘接,接 着不断重复铺粉、烧结的过程,直至 完成整个模型成型。
29
工业级3D打印机
工业级的设备除了要满足材料上面的特殊性,制造大尺寸的物件等要求。更 关键的是物品制造后它需要符合一些列的特殊应用的标准,因为这类设备制造出 来的物体是直接应用的。
比如飞机制造中用到的钛合金 材料,就需要对物件的刚性、韧性 、强度等等参数有一系列的要求。 由于很多设备是根据需求定制的因 此价格很难估量了。
30
7
3D打印应用领域
31
3D打印应用领域
•
目前,3D打印技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、
影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广
泛应用。并且随着这一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。
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3D打印流程
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3D打印流程
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3D打印流程-建模流程
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3D打印流程-切片处理
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3D打印流程-打印过程
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3D打印流程-后期处理
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3D打印的优势
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3D打印的优势
就目前的发展情况来分析, 3D 打印机并不适合用来大批量生产, 与传统制造模式相比,它的优越性在于可以短时间内快速的完成用户 需求的小批量定制化物件,降低新产品开发研制的成本和投资风险, 缩短了新产品研制和投放市场的周期。
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选择性激光烧结
该工艺由美国德克萨斯大学提出 ,于1992年开发了商业成型机。SLS 利用粉末材料在激光照射下烧结的原 理,由计算机控制层层堆结成型。 SLS技术同样是使用层叠堆积成型, 所不同的是,它首先铺一层粉末材料 ,将材料预热到接近熔化点,再使用 激光在该层截面上扫描,使粉末温度 升至熔化点,然后烧结形成粘接,接 着不断重复铺粉、烧结的过程,直至 完成整个模型成型。
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工业级3D打印机
工业级的设备除了要满足材料上面的特殊性,制造大尺寸的物件等要求。更 关键的是物品制造后它需要符合一些列的特殊应用的标准,因为这类设备制造出 来的物体是直接应用的。
比如飞机制造中用到的钛合金 材料,就需要对物件的刚性、韧性 、强度等等参数有一系列的要求。 由于很多设备是根据需求定制的因 此价格很难估量了。
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3D打印应用领域
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3D打印应用领域
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目前,3D打印技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、
影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广
泛应用。并且随着这一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。
三D打印专题培训课件ppt
优化后处理工艺,提高成品的质量和美观 度。
04
三D打印案例分析
工业设计案例
总结词
创新设计、高效生产
详细描述
通过3D打印技术,工业设计师可以快速将概念转化为实体模型,降低原型制作成本和时间。同时,3D打印能够 生产出传统加工方法难以实现的设计,提高产品创新性。在生产环节,3D打印能够实现小批量、定制化生产,提 高生产效率和灵活性。
确保三D打印作品不侵犯任何版权、专利或 知识产权。
公平与正义
确保三D打印技术不被用于制造武器、假冒 产品或其他不公平、不正义的用途。
隐私保护
防止三D打印过程中涉及的个人数据泄露。
道德规范
制定并遵守三D打印的道德规范,确保其使 用符合社会道德标准。
三D打印的法律法规
国内法律法规
了解并遵守我国关于三D打印的 相关法律法规,如《中华人民共 和国产品质量法》、《中华人民 共和国专利法》等。
选择兼容性好、可加工性强的材料, 能够提高打印质量和效率。
设备性能与成本考量
设备性能越高,打印精度和效率越高 ,但成本也越高。需根据实际需求和 预算进行选择。
03
三D打印工艺与流程
三D打印工艺类型
熔融沉积成型(FDM)
将热塑性材料熔化成细丝,通过喷头 挤出并逐层堆积成型。
立体光固化成型(SLA)
更广泛的应用领域
随着技术的不断进步,3D打印将在更多领域得到应用。
提升生产效率
未来3D打印有望实现更高效的生产方式。
降低成本
随着技术的成熟和规模化生产,3D打印设备和材料成本有望降低。
创造就业机会
3D打印将催生更多的设计、制造和服务相关就业机会。
06
三D打印安全与伦理问题
三D打印专题培训课件ppt
三D打印专题培训课件
汇报人:可编辑 2023-12-22
目录
• 三D打印技术概述 • 三D打印技术的基本原理与设备 • 三D打印技术的优势与限制 • 三D打印技术的应用案例 • 三D打印技术的操作与实践 • 三D打印技术的安全与伦理问题
01
三D打印技术概述
三D打印技术的定义
3D打印技术是一种基于数字模 型文件的快速成型技术,通过逐
涉及产品设计、建筑、医疗、教育等 多个领域。
3D打印工作流程
包括三维模型设计、模型切片、材料 选择、打印过程和后期处理等步骤。
三D打印设备介绍
3D打印机分类
按材料类型可分为塑料打印机、金属打印机、陶瓷打印机等;按 打印原理可分为熔融沉积式、光固化式、粉末烧结式等。
3D打印机主要组件
包括打印头、加热器、喷嘴、运动系统等。
更高效的生产方式
未来三D打印技术将更加高效,能够更快地 生产出高质量的产品。
更智能的设计软件
未来将有更智能的三D设计软件,使得设计 过程更加简便快捷。
更环保的材料
未来将开发出更环保的三D打印材料,以减 少对环境的负面影响。
04
三D打印技术的应用案例
建筑领域中的三D打印
总结词
建筑领域中的三D打印技术应用广泛,可 以实现快速建造、节约成本和环保等目 标。
换受损组织,而药物制剂的制造可以实现个性化给药和治疗方案。
艺术领域中的三D打印
总结词
艺术领域中的三D打印技术应用广泛,可以实现创意表达、制作复杂造型和拓展艺术表现形式等目标 。
详细描述
在艺术领域,三D打印技术被广泛应用于雕塑、珠宝、服装和装置艺术等领域。通过使用三D打印技 术,艺术家可以快速制作出复杂的造型和结构,实现创意表达和实验探索。此外,三D打印还可以拓 展艺术表现形式,如动态雕塑和交互式装置等,为观众带来全新的艺术体验。
汇报人:可编辑 2023-12-22
目录
• 三D打印技术概述 • 三D打印技术的基本原理与设备 • 三D打印技术的优势与限制 • 三D打印技术的应用案例 • 三D打印技术的操作与实践 • 三D打印技术的安全与伦理问题
01
三D打印技术概述
三D打印技术的定义
3D打印技术是一种基于数字模 型文件的快速成型技术,通过逐
涉及产品设计、建筑、医疗、教育等 多个领域。
3D打印工作流程
包括三维模型设计、模型切片、材料 选择、打印过程和后期处理等步骤。
三D打印设备介绍
3D打印机分类
按材料类型可分为塑料打印机、金属打印机、陶瓷打印机等;按 打印原理可分为熔融沉积式、光固化式、粉末烧结式等。
3D打印机主要组件
包括打印头、加热器、喷嘴、运动系统等。
更高效的生产方式
未来三D打印技术将更加高效,能够更快地 生产出高质量的产品。
更智能的设计软件
未来将有更智能的三D设计软件,使得设计 过程更加简便快捷。
更环保的材料
未来将开发出更环保的三D打印材料,以减 少对环境的负面影响。
04
三D打印技术的应用案例
建筑领域中的三D打印
总结词
建筑领域中的三D打印技术应用广泛,可 以实现快速建造、节约成本和环保等目 标。
换受损组织,而药物制剂的制造可以实现个性化给药和治疗方案。
艺术领域中的三D打印
总结词
艺术领域中的三D打印技术应用广泛,可以实现创意表达、制作复杂造型和拓展艺术表现形式等目标 。
详细描述
在艺术领域,三D打印技术被广泛应用于雕塑、珠宝、服装和装置艺术等领域。通过使用三D打印技 术,艺术家可以快速制作出复杂的造型和结构,实现创意表达和实验探索。此外,三D打印还可以拓 展艺术表现形式,如动态雕塑和交互式装置等,为观众带来全新的艺术体验。
3D打印技术 ppt课件
• 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。
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。
优点: 1.可桌面进行,操作环境安全、干净。
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
• 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。
• 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。
• 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
——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。
• 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。
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。
优点: 1.可桌面进行,操作环境安全、干净。
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
• 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。
• 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。
• 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
——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。
3D打印技术培训课件pptx
陶瓷材料
耐高温、硬度高,适用于医疗、 航空航天等领域。
玻璃材料
透明度高、化学稳定性好,适用于 医疗、包装等领域。
复合材料
由多种材料组合而成,具有多种优 良性能,适用于航空航天、汽车等 领域。
2023
PART 03
3D打印设备种类与特点
REPORTING
工业级3D打印机
金属3D打印机
主要用于生产金属零件和产品, 如航空航天、医疗等领域。
非金属3D打印机
用于生产非金属零件和产品,如 塑料、树脂等。
多材料3D打印机
可以打印多种材料的产品,满足 不同需求。
桌面级3D打印机
FDM打印机
使用熔融沉积成型技术,较为常见。
SLA打印机
使用光固化技术,可以打印高精度产品。
3DP打印机
使用粉末粘合技术,可以打印多种材料的产品。
其他类型3D打印机
REPORTING
技术创新推动产业发展
更高精度的打印技术
随着3D打印技术的不断发展,未来将实现更高精度的打印,满足更 多复杂应用场景的需求。
多样化材料的应用
目前3D打印已经使用了多种材料,未来将有更多种类的材料应用于 3D打印中,拓展其应用领域。
智能化和自动化
随着人工智能、大数据等技术的发展,3D打印将更加智能化和自动化 ,提高生产效率和降低成本。
技术挑战及解决方案
解决方案 加强技术研发,提高3D打印技术的成熟度和稳定性。
开发更多种类的3D打印材料,满足不同应用场景的需求。
技术挑战及解决方案
01
加强知识产权保护,制定相关法 律法规,保护创新者的合法权益 。
02
加强人才培养和引进,提高技能 人才的素质和数量。
耐高温、硬度高,适用于医疗、 航空航天等领域。
玻璃材料
透明度高、化学稳定性好,适用于 医疗、包装等领域。
复合材料
由多种材料组合而成,具有多种优 良性能,适用于航空航天、汽车等 领域。
2023
PART 03
3D打印设备种类与特点
REPORTING
工业级3D打印机
金属3D打印机
主要用于生产金属零件和产品, 如航空航天、医疗等领域。
非金属3D打印机
用于生产非金属零件和产品,如 塑料、树脂等。
多材料3D打印机
可以打印多种材料的产品,满足 不同需求。
桌面级3D打印机
FDM打印机
使用熔融沉积成型技术,较为常见。
SLA打印机
使用光固化技术,可以打印高精度产品。
3DP打印机
使用粉末粘合技术,可以打印多种材料的产品。
其他类型3D打印机
REPORTING
技术创新推动产业发展
更高精度的打印技术
随着3D打印技术的不断发展,未来将实现更高精度的打印,满足更 多复杂应用场景的需求。
多样化材料的应用
目前3D打印已经使用了多种材料,未来将有更多种类的材料应用于 3D打印中,拓展其应用领域。
智能化和自动化
随着人工智能、大数据等技术的发展,3D打印将更加智能化和自动化 ,提高生产效率和降低成本。
技术挑战及解决方案
解决方案 加强技术研发,提高3D打印技术的成熟度和稳定性。
开发更多种类的3D打印材料,满足不同应用场景的需求。
技术挑战及解决方案
01
加强知识产权保护,制定相关法 律法规,保护创新者的合法权益 。
02
加强人才培养和引进,提高技能 人才的素质和数量。
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二. 3D打印的应用
1. 军事领域应用
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一. 3D打印的应用
2.航空航天领域
航空航天业希望获得重量轻、强度大、可靠性好等苛刻要求又为大幅提 升AM技术性能指标提供了很好的客观环境。例如:在航空发动机领域, 从购买原材料到最终加工成零部件,如使用传统制造技术材料的利用率 有的仅在10%~20%,很多贵重金属材料都被切成废屑, 浪费了原材料、 刀具、工时和能源;如使用增材制造技术理论上可以实现材料100%的利 用。3D技术可以加工复杂零部件,且更省材料、时间和能源,因此,在 航空航天、大型船舰维护等“高精尖”领域很有优势。3D打印的航空发 动机燃烧室及燃油喷嘴,如下图所示。
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二. 3D打印的应用
3.医疗领域
目前,3D打印已成功应用于定制植入物、假体和组织支架。SLS选区激 光烧结、SLM选区激光熔融和EBM电子束熔融三种AM技术在欧洲和美国获 得了医用许可。主要有两类医用材料:坚固耐用的塑料和具有生物兼容 性的金属材料,如医用级TC4钛合金和Co-Cr合金,如图3-14所示。
据报道,2014年9月3D打印的汽车,如下图所示,这辆汽车只有40个零部 件,建造它花费了44个小时,最低售价1.1万英镑。
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二. 3D打印的应用
4.车辆制造领域
3D打印汽车
.
二. 3D打印的应用
5. 在建筑领域的应用
据报道,2014年8月21日,采用超大型3D打印机,10幢3D打印建筑在上海 张江高新青浦园区内正式交付使用,建筑过程仅花费24小时,如图所示。
医用钛合金
.
二. 3D打印的应用
快速制造具有各种内部复杂结构的人体解剖模型,用于医学教育 的直观讲解,如图3-16所示。
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二. 3D打印的应用
4.车辆制造领域
3D打印在交通工具零部件制造中的使用机会巨大,尤其适用于生产高端 的专业级小型汽车零部件。由于可以免去模具等工装制作成本,缩短开 发周期,故3D打印技术也非常适合汽车零部件研发过程中小2.航空航天领域
燃烧室及燃油喷嘴
.
二. 3D打印的应用
波音公司的军民项目、无人飞机的研发阶段都采用AM轻量化的高 度集成系统和承力部件,如下图所示。
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二. 3D打印的应用
基于AM的复杂结构性能分析正在成为新的热点研究领域,正在催 生一种可用于复杂结构设计和性能预测分析的软件工具。如下图 所示这种桁架结构。
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一. 概述
一般情况下,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。
打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末,当然胶水和粉末都是 经过处理的特殊材料,不仅对固化反应速度有要求,对于模型强度以及 “打印”分辨率都有直接影响。
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二. 3D打印的应用
1.军事领域应用
激光直接沉积修复
.
二. 3D打印的应用
1. 军事领域应用
例如 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。随后他把手枪的设计图纸 发布在自己的网站DEFCAD上。3D枪支打印图以CAD文件的形式传播, 需要专业软件来阅览,接着便需要3D打印机来一个个打印零件, 组装成手枪。3D打印枪支,如下图所示。
3D打印建筑
.
二. 3D打印的应用
6.电子产品
3D电路已经被证明可以实现传统印刷电路板的类似功能。这种环绕在电 子产品轮廓外围的3D电路结构,有助于设计产品的最佳造型,不需要再 像传统印刷电路板那样为了适应产品的外观而在形状和大小上受限。3D 电路,如图所示。
立体电路
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二. 3D打印的应用
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二. 3D打印的应用
1. 军事领域应用
3D打印技术在军事战略方面拥有巨大的潜能,许多军用产品是高价值、 复杂和少量生产或定制的,需要持续更换零件,如无人驾驶飞行器(无 人机)、军人的轻重量装备和盔甲、便携式电源设备、通讯设备、地面 机器人等,这些部件将最有机会转化为3D打印制造方式。预计在未来 10~12年内,军方将会成为3D打印技术的主要使用者之一。
3D打印技术
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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技术。之所以叫“打印 机”,是因为它与普通打印机工作原理基本相同,借鉴了打印机的喷墨 技术,只不过,普通的打印机是在纸上喷一层墨粉,形成二维(2D)文字 或图形,而3D打印喷出的不是墨粉,而是融化的树脂、金属或者陶瓷等 “印材料”,打印机内装有液体或粉末等,与电脑连接后,通过电脑控 制把“打印材料”一层层叠加起来,则能“打”出三维的立体实物来。
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一. 3D打印的应用
1. 军事领域应用
例如 美国航空航天国防武器装备使用激光直接沉积增材制造已在武装 直升机、AIM 导弹、波音7X7 客机、F/A-18E/F、F22 战机等方面 均有实际应用。而我国歼-15舰载机等新研制的机型,也广泛使用 了3D打印技术制造钛合金主承力部分,包括整个前起落架。飞机 钛合金主承力结构件,如下图所示。
除了可以表现出外形曲线上的设计,结构以及运动部件也不在话下。如 果用来打印机械装配图,齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动,而腔体、 沟槽等形态特征位置准确,甚至可以满足装配要求,打印出的实体还可 通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材 料,还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料可供选择。
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一. 3D打印的应用
1.军事领域应用
飞机钛合金主承力结构件 .
一. 3D打印的应用
1.军事领域应用
飞机钛合金主承力结构件 .
二. 3D打印的应用
1. 军事领域应用
例如 由于工作环境恶劣,飞机结构件、发动机零部件、金属模具等高 附加值零部件往往因磨损、高温气体冲刷烧蚀、高低周疲劳、外 力破坏等因素导致局部破坏而失效。如果这些零部件报废的话, 将使制造、使用方蒙受巨大的经济损失。激光直接沉积技术因激 光的能量可控性、位置可达性高等特点逐渐成为其关键修复技术。 激光直接沉积技术的典型应用,如下图所示。
二. 3D打印的应用
1. 军事领域应用
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一. 3D打印的应用
2.航空航天领域
航空航天业希望获得重量轻、强度大、可靠性好等苛刻要求又为大幅提 升AM技术性能指标提供了很好的客观环境。例如:在航空发动机领域, 从购买原材料到最终加工成零部件,如使用传统制造技术材料的利用率 有的仅在10%~20%,很多贵重金属材料都被切成废屑, 浪费了原材料、 刀具、工时和能源;如使用增材制造技术理论上可以实现材料100%的利 用。3D技术可以加工复杂零部件,且更省材料、时间和能源,因此,在 航空航天、大型船舰维护等“高精尖”领域很有优势。3D打印的航空发 动机燃烧室及燃油喷嘴,如下图所示。
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二. 3D打印的应用
3.医疗领域
目前,3D打印已成功应用于定制植入物、假体和组织支架。SLS选区激 光烧结、SLM选区激光熔融和EBM电子束熔融三种AM技术在欧洲和美国获 得了医用许可。主要有两类医用材料:坚固耐用的塑料和具有生物兼容 性的金属材料,如医用级TC4钛合金和Co-Cr合金,如图3-14所示。
据报道,2014年9月3D打印的汽车,如下图所示,这辆汽车只有40个零部 件,建造它花费了44个小时,最低售价1.1万英镑。
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二. 3D打印的应用
4.车辆制造领域
3D打印汽车
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二. 3D打印的应用
5. 在建筑领域的应用
据报道,2014年8月21日,采用超大型3D打印机,10幢3D打印建筑在上海 张江高新青浦园区内正式交付使用,建筑过程仅花费24小时,如图所示。
医用钛合金
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二. 3D打印的应用
快速制造具有各种内部复杂结构的人体解剖模型,用于医学教育 的直观讲解,如图3-16所示。
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二. 3D打印的应用
4.车辆制造领域
3D打印在交通工具零部件制造中的使用机会巨大,尤其适用于生产高端 的专业级小型汽车零部件。由于可以免去模具等工装制作成本,缩短开 发周期,故3D打印技术也非常适合汽车零部件研发过程中小2.航空航天领域
燃烧室及燃油喷嘴
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二. 3D打印的应用
波音公司的军民项目、无人飞机的研发阶段都采用AM轻量化的高 度集成系统和承力部件,如下图所示。
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二. 3D打印的应用
基于AM的复杂结构性能分析正在成为新的热点研究领域,正在催 生一种可用于复杂结构设计和性能预测分析的软件工具。如下图 所示这种桁架结构。
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一. 概述
一般情况下,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。
打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末,当然胶水和粉末都是 经过处理的特殊材料,不仅对固化反应速度有要求,对于模型强度以及 “打印”分辨率都有直接影响。
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二. 3D打印的应用
1.军事领域应用
激光直接沉积修复
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二. 3D打印的应用
1. 军事领域应用
例如 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。随后他把手枪的设计图纸 发布在自己的网站DEFCAD上。3D枪支打印图以CAD文件的形式传播, 需要专业软件来阅览,接着便需要3D打印机来一个个打印零件, 组装成手枪。3D打印枪支,如下图所示。
3D打印建筑
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二. 3D打印的应用
6.电子产品
3D电路已经被证明可以实现传统印刷电路板的类似功能。这种环绕在电 子产品轮廓外围的3D电路结构,有助于设计产品的最佳造型,不需要再 像传统印刷电路板那样为了适应产品的外观而在形状和大小上受限。3D 电路,如图所示。
立体电路
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二. 3D打印的应用
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二. 3D打印的应用
1. 军事领域应用
3D打印技术在军事战略方面拥有巨大的潜能,许多军用产品是高价值、 复杂和少量生产或定制的,需要持续更换零件,如无人驾驶飞行器(无 人机)、军人的轻重量装备和盔甲、便携式电源设备、通讯设备、地面 机器人等,这些部件将最有机会转化为3D打印制造方式。预计在未来 10~12年内,军方将会成为3D打印技术的主要使用者之一。
3D打印技术
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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技术。之所以叫“打印 机”,是因为它与普通打印机工作原理基本相同,借鉴了打印机的喷墨 技术,只不过,普通的打印机是在纸上喷一层墨粉,形成二维(2D)文字 或图形,而3D打印喷出的不是墨粉,而是融化的树脂、金属或者陶瓷等 “印材料”,打印机内装有液体或粉末等,与电脑连接后,通过电脑控 制把“打印材料”一层层叠加起来,则能“打”出三维的立体实物来。
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一. 3D打印的应用
1. 军事领域应用
例如 美国航空航天国防武器装备使用激光直接沉积增材制造已在武装 直升机、AIM 导弹、波音7X7 客机、F/A-18E/F、F22 战机等方面 均有实际应用。而我国歼-15舰载机等新研制的机型,也广泛使用 了3D打印技术制造钛合金主承力部分,包括整个前起落架。飞机 钛合金主承力结构件,如下图所示。
除了可以表现出外形曲线上的设计,结构以及运动部件也不在话下。如 果用来打印机械装配图,齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动,而腔体、 沟槽等形态特征位置准确,甚至可以满足装配要求,打印出的实体还可 通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材 料,还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其它材料可供选择。
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一. 3D打印的应用
1.军事领域应用
飞机钛合金主承力结构件 .
一. 3D打印的应用
1.军事领域应用
飞机钛合金主承力结构件 .
二. 3D打印的应用
1. 军事领域应用
例如 由于工作环境恶劣,飞机结构件、发动机零部件、金属模具等高 附加值零部件往往因磨损、高温气体冲刷烧蚀、高低周疲劳、外 力破坏等因素导致局部破坏而失效。如果这些零部件报废的话, 将使制造、使用方蒙受巨大的经济损失。激光直接沉积技术因激 光的能量可控性、位置可达性高等特点逐渐成为其关键修复技术。 激光直接沉积技术的典型应用,如下图所示。