3D打印介绍 PPT

新产品的开发总是从外形设计开始的，外观是否美观和实用往往决 定了该产品是否能够被市场接受。传统的加工方法中，二维工程视图在设 计加工和检测方面起着重要作用。其做法是根据设计师的思想，先制作出 效果图及手工模型，经决策层评审后再进行后续设计。但由于二维工程视 图或三维观感图不够直观，表达效果受到很大限制，而手工制作模型耗时 又长，精度较差，修改也困难。
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3D打印应用领域
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。
第一节 快速原型的基本用途 ❖1. 概念模型可视化
计算机软硬件技术的发展使传统的图纸式设计走向现代化的三维概 念设计。尽管目前造型软件的功能十分强大，但设计出来的概念模型仍 然停留在计算机屏幕上，概念模型的可视化是设计人员修改和完善设计 十分渴求而又十分必要的。有人比较形象化地形容，快速成型系统相当 于一台三维打印机，能够迅速地将CAD概念设计的物理模型非常高精度地
• 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
• 专业级的3D打印机，可供选择的成型技术和耗材 （塑料、尼龙、光敏树脂、高分子、金属粉末等） 就要比个人 3D 打印机要丰富很多。设备结构和技 术原理相比起来更先进自动化更高，应用软件的功 能以及设备的稳定性也是个人3D打印机望尘莫及。 这类设备售价都在十几万至上百万人民币。
“打印”出来。这样，在概念设计阶段， 设计者就有了初步设计的物理模型，借 助于物理模型，设计者可以比较直观地 进行进一步的设计，大大提高了产品设 计的效率和可靠性。如设计者可以进行 模型的合理分析和模型的观感分析，根 据原型或零件评价设计正确与否并可加 以改正，如图所示。
概念设计可视化
第一节 快速原型的基本用途
2、3D打印的局限性
• 耗材成本，相同的耗材 3D 打印机成本高于传统工艺材料。 • 打印精度、 打印尺寸的限制，虽然现在有条件现实大尺寸的打印，但是尺寸做大以
后物品变形、缺陷等精度问题也随之而来，因此还是需要实验调整材料配方和制作 流程才能使其稳定。 • 生产效率，与传统的生产线相比 3D 打印更像个是手工工匠，在确保细节精度的情 况下，制作一个 16 厘米以上的人像，通常需要大于 8 个小时。
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现有3D打印技术
1、叠层实体快速成型工艺(LOM)
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2、选择性光固化快速成型工艺（SLA）
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3、选择性激光烧结（SLS）
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4、选择性激光烧结-塑料18 Nhomakorabea4、熔融沉积
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视频：专访立模激光，日本OPM金属粉末激 光造型(金属3D打印)复合加工
打印人体器官（选看）
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3D打印的特点
3D打印技术-简介
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什么是3D打印
1、3D打印名词解释
• 3D 打印技术（3D Printing）有很多个称呼，学术上称之为快速成型技术 (Rapid Prototyping Manufacturing，简称 RPM)，3D 打印技术从制造工 艺的技术上划分它叫做增材制造（Additive Manufacturing，简称 AM）。
1、个人级3D打印机
• 国内各大电商网站上销售的个人 3D 打印机为例，大部分国产的 3D 打印机都是基于 国外开源计术延伸的，由于采用了开源技术，技术 成本得到了很大的压缩因此售价在 3 千至 1万不等 ，十分有吸引 力。国外进口的品牌个人 3D 打印机 价格都在 2 万至 4 万之间。 这类设备都属于熔丝堆积技术（FDM 技术为代表），
4、全彩色打印机
• 这里说的彩色可不是几个简单的颜色没有过度混合起来。能否支持彩色打印还是需要看 3D 打印机所采用的技术是否在打印过程中给材料进行染色或者混色。
• 目前实现彩色打印主要两种方式 • 采用的 3D 打印技术是否有条件在打印过程中给材料染色。 • 采用的 3D 打印技术是否支持多种耗材，不同颜色的耗材在打印的时候进行混色。
1、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。
2、3D打印的局限性
快速成型技术发展到目前阶段，主要存在两大局限： （1）由于成型材料种类和成本的限制，原型多为模型而非实 际需要的工作零件； （2）因数据处理及制作工艺等限制，快速成型系统制作的原 型很难达到与CAD设计相同的尺寸精度和实际使用要求的表面 质量。
• 它是一种以 3D 设计模型文件为基础，运用不同的打印技术、方式使 特定的材料，通过逐层堆叠、叠加的方式来制造物体的技术。
• 2、快速成型技术产生的背景—全球制造战略的变迁
全球制造业企业的整体发展战略已经从上世纪60年代“如何做的更 多”、70年代“如何做的更便宜”、80年代“如何做的更好”发展到90 年代的“如何做的更快”。
❖ 3、快速成型系统的组成
快速成型系统是下面若干 先进技术集成的。
（1）计算机辅助设计(CAD) （2）计算机辅助制造(CAM) （3）计算机数字控制(CNC) （4）激光 （5）精密伺服驱动 （6）新材料
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关于3D打印机
3D打印机的类型
• 目前国内还没有一个明确的 3D 打印机分类标准，但是我们可以根据设备的 市场定位将它简单的分成三类：个人级、专业级、工业级。
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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。