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什么是3D打印快速成型技術?
3d打印快速成型技術是一項先進的制造技術,也是我國工業(yè)制造業(yè)跟上國際化步伐的重要一步。所謂快速成型技術是將傳統(tǒng)的減材加工技術轉變?yōu)樵霾募庸ぜ夹g的一種工業(yè)制造方法。這樣不僅可以節(jié)省打印材料,而且可以提高制造的精度和速度。這個工件已經(jīng)是非常精細的成品了。讓我們仔細看看這種先進的加工和制造技術。3d打印快速成型技術是從國外引進的。快速成型技術可追溯到20世紀80年代后期。它是以機械工程、CAD、逆向工程、分層制造技術、數(shù)控技術、材料科學和激光技術為基礎的先進加工技術。大大提高了工業(yè)制造的自動化水平和工件的加工速度和精度,可將工件從設計圖直接制作成3d打印手板成品,方便設計人員試生產(chǎn)和重新設計。
印向多種工藝協(xié)作復合成形方向發(fā)展
在金屬激光3D 打印成形技術中, 由于激光逐層加工金屬粉末材料固有的球化效應及臺階效應,即使采用目前精度較高的SLM 技術, 其3D 打印制件在表面精度、表面粗糙度等指標上距離直接應用還存在較大差距. 解決上述問題的較佳方法是將激光3D 打印技術(增材制造) 與傳統(tǒng)的機加工技術(減材制造) 在加工過程中結合起來, 在逐層疊加成形的過程中即進行逐層的銑削或磨削加工, 這樣可以避免刀具干涉效應, 成形件加工完成后無需后處理即可直接投入使用, 是目前復雜金屬模具制造的較新發(fā)展趨勢.
3D打印技術在包裝容器成型中的應用
3D打印技術有著非常廣泛的應用前景,在生產(chǎn)生活中有著巨大的潛力:家具裝飾公司可以根據(jù)設計圖紙呈現(xiàn)數(shù)個l逼真、縮小的新家模型以供挑選;建筑領域中能夠為曲面異型建筑的重要精密構建快速制作精l確模型,實現(xiàn)傳統(tǒng)建筑模型制作無法達到的工藝水平;醫(yī)l療領域中醫(yī)生可以采用特殊材料定制不同形狀的人造骨骼;教育領域,3D打印機能夠?qū)⒊橄蟾拍顜氍F(xiàn)實世界,令教學更為生動;游戲動漫領域中,3D打印技術可以根據(jù)電子游戲、三維動畫以及其創(chuàng)作產(chǎn)生的三維數(shù)據(jù)輕松制作自定義的頭像與雕塑;除此之外,還可以使用3D照相機或3D掃描儀將真實物體生成數(shù)據(jù),輸出成為3D模型。由于3D打印技術的優(yōu)越性、便捷性,隨著技術逐漸成熟,3D打印設備的造價也逐步的降低,這使得3D打印技術在包裝容器成型工藝之中有著廣闊的應用前景。
FDMl(Fused Depolsition Modeling)熔融沉積成型
FDMl是目前應用較廣泛的一種工藝,很多消費級3D打印機都是采用的這種工藝,因為它實現(xiàn)來相對容易:
FDMl加熱頭把熱熔性材料(ABS樹脂、尼龍、蠟等)加熱到臨界狀態(tài),使其呈現(xiàn)半流體狀態(tài),然后加熱頭會在軟件控制下沿CAD 確定的二維幾何軌跡運動,同時噴頭將半流動狀態(tài)的材料擠壓出來,材料瞬時凝固形成有輪廓形狀的薄層。
這個過程與二維打印機的打印過程很相似,只不過從打印頭出來的不是油墨,而是ABS樹脂等材料的熔融物。同時由于3D 打印機的打印頭或底座能夠在垂直方向移動,所以它能讓材料逐層進行快速累積,并且每層都是CAD模型確定的軌跡打印出確定的形狀,所以終能夠打印出設計好的三維物體。