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打印機(jī)通過讀取文件中的橫截面信息,用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來,再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個(gè)實(shí)體。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。
打印機(jī)打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米來計(jì)算的。一般的厚度為100微米,即0.1毫米,也有部分打印機(jī)如Objet Connex 系列還有三維 Systems' ProJet 系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機(jī)相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個(gè)微米。 用傳統(tǒng)方法制造出一個(gè)模型通常需要數(shù)小時(shí)到數(shù)天,根據(jù)模型的尺寸以及復(fù)雜程度而定。POM(賽鋼)、PMMA(亞加力)、MC(尼龍)、PP、PA、BT、PVC等等。而用三維打印的技術(shù)則可以將時(shí)間縮短為數(shù)個(gè)小時(shí),當(dāng)然其是由打印機(jī)的性能以及模型的尺寸和復(fù)雜程度而定的。
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三維打印機(jī)的分辨率對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)足夠(在彎曲的表面可能會(huì)比較粗糙,像圖像上的鋸齒一樣),要獲得更高分辨率的物品可以通過如下方法:先用當(dāng)前的三維打印機(jī)打出稍大一點(diǎn)的物體,再稍微經(jīng)過表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。
有些技術(shù)可以同時(shí)使用多種材料進(jìn)行打印。有些技術(shù)在打印的過程中還會(huì)用到支撐物,比如在打印出一些有倒掛狀的物體時(shí)就需要用到一些易于除去的東西(如可溶的東西)作為支撐物。
3D打印技術(shù):
“輸入資料、填入材料,幾分鐘后,圓明園丟失的獸shou出現(xiàn)了,連歷史的滄桑感都體現(xiàn)十足”??催^《十二生肖》的觀眾都不會(huì)對(duì)這一情節(jié)陌生,這就是3D打印機(jī)所展現(xiàn)出的神奇魅力。3D打印技術(shù),又稱增材制造,這個(gè)被譽(yù)為“上上個(gè)世紀(jì)的思想,上個(gè)世紀(jì)的技術(shù),這個(gè)世紀(jì)的市場(chǎng)”的奇葩不僅可以打印出電影中所需要的道具,只要有足夠的材料配以嚴(yán)密的數(shù)據(jù),大到路橋別墅,小到廚房用品都可以通過它來實(shí)現(xiàn)。甚至有汽車專家打印出了汽車零部件,然后根據(jù)塑料模型去訂制真正市面上買到的零部件。
3d打印機(jī)原理
1.一些3D打印機(jī)使用‘噴墨’方式,通過打印機(jī)噴頭將一層非常薄的液態(tài)塑料物質(zhì)噴涂于鑄模托盤上,之后該涂層將被置于紫外線下處理。然后鑄模托盤將下降非常小的距離,為下一層堆疊上來。
2.有的3D打印機(jī)使用‘熔積成型’技術(shù),通過在噴頭內(nèi)融化塑料來完成整個(gè)流程,再通過沉積塑料纖維方式形成薄層。
3.也有的使用‘激光燒結(jié)’技術(shù),以粉末微粒作打印介質(zhì)。將粉末微粒噴撒于鑄模托盤上,從而形成極薄的粉末層,并熔鑄成的形狀,之后由所噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化。
4.另外,還有的是利用真空中的電子流融化粉末為例,當(dāng)遇到包含孔及懸臂類似復(fù)雜的結(jié)構(gòu)時(shí),介質(zhì)中便需加入冷凝膠或是其他的物質(zhì),從而提供支撐或占用空間。這些粉末不會(huì)被熔鑄,僅需以水或氣流沖洗凈支撐物便可形成相應(yīng)空隙。