3d打印的起源？三维带你详细了解佛山顺德

好多人都说3D打印技术的使用可能是”第三次工业革命“，将给未来的制造业、社会生产模式与人类生活方式带来的深刻影响和变革，3D打印将来很有可能颠覆传统制造业。目前三维已经实现从3d打印模型到3d打印实用件的转变，在汽车改装市场得到了应用，衍生出了3d打印小批量生产工艺，可实现汽车配件200套左右的小批量生产技术，给广大改装车市场注入了新的活力。三维定位于改装车市场，提供汽车零配件、汽车手板、汽车模型等3d打印服务。打印材料为：碳纤维、铝合金、尼龙、尼龙PA6、尼龙PA12、尼龙碳纤维、玻纤、尼龙玻纤、 sls尼龙、耐高温材料、POM、金属、不锈钢、防火材料、尼龙制品、黑色尼龙、 彩色尼龙件、白色尼龙件、尼龙铝粉、Peek 工程塑料、高性能特殊塑料。

 

3d打印的起源：

说到3D打印，大部分人都认为，这是一个新技术，但是事实上它诞生于1986年，已经有30多年的历史。它将数字化的3D图形转化成为物理实物，这一想法最早是由美国人查尔斯.豪尔申请的专利（Charles W. Hull）申请的专利，其原理为立体光刻造型，这一技术后面我们会有详解。需要指出的是，这个豪尔先生，同时也是3DSystems的创始人，并且推出了第一款工业化的3D打印设备。八十年代末期，3D System的设备以及流行起来。但是在同期，出现了另外两种可以3D成型的技术：熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）与选择性激光烧结（Selective Laser Sintering ，SLS）。FDM技术与1988年由斯科特克鲁姆普发明（Scott Crump）,Stratasys在次年商业化这一技术，并与1992年售出了第一台基于熔融沉积成型技术的3D打印产品。同在1992年DTM也把基于选择性激光烧蚀技术的产品推向市场。在1993年，美国麻省理工学院申请了一种新的3D打印技术，名字就叫做“三维打印技术”（3 Dimensional Printing techniques），这是一种依赖已有喷墨技术的3D成型技术，Z Corporation取得了麻省理工学院的专利授权，并在1995年推出了第一款产品。

此后的十余年，是3D打印的发展时期，各个都在努力的去降低3D打印的成本。在2005年，ZCorp推出了一款里程碑意义的3D打印机产品“Spectrum Z510”，这是第一款能够进行高分辨率彩色3D打印的产品。将改变未来人类命运的变革在2006年，发生3D打印界的另外一个标志事件。一个名叫Reprap的开源3D打印计划公布出来，这一行为，让3D打印，在很多领域，不再有专利的束缚，普通人自己也可以进行3D打印。不过目前基于此开源计划的3D打印设备能打印的物体个头还都比较小。但是这一技术却非常受欢迎，仅仅四年内，就已经发展出了一个相当复杂的产品族谱。在淘宝上，一个能打印12厘米见方的3D打印机，只要四千元，可以说已经相当的便宜，在家就能进行3D成型工作，不过仅仅是小玩家级别的diy的打印机，打印的尺寸、材料、打印速度和目前的工业级打印机有很大的差距。

 

立体光刻造型技术，可以想象一下把一根黄瓜切成很薄的薄片再拼成一整根。先由软件把3D的数字模型，“切”成若干个平面，这就形成了很多个剖面，在工作的时候，有一个可以举升的平台，这个平台周围有一个液体槽，槽里面充满了可以紫外线照射固化的液体，紫外线激光会从底层做起，固化最底层的，然后平台下移，固化下一层，如此往复，直到最终成型。

立体光刻造型（stereolithography）技术优缺点

优点：精度高，可以表现准确的表面和平滑的效果，精度可以达到每层厚度0.05毫米到0.15毫米

缺点：可以使用的材料有限，并且不能多色成型

熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）

熔融沉积成型技术，同样是需要把3D的模型薄片化，但是成型的原理不一样。学过高等数学的朋友都知道积分，熔融沉积成型技术，就是把材料用高温熔化成液态，然后通过喷嘴挤压出一个个很小的球状颗粒，这些颗粒在喷出后立即固化，通过这些颗粒在立体空间的排列组合形成实物。

熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）技术优缺点

 

优点：成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型。

缺点：成型后表面粗糙

其它主要3D打印技术

选择性激光烧结（Selective Laser Sintering ，SLS）

选择性激光烧结技术，是把3D模型薄片化之后，在一个容器内，让其充满待烧结的材料粉末，这些粉末可以做的很细，然后由大功率的二氧化碳激光，选择最底层的3D切片形状开始烧结，然后平台下移，材料辊则在已经烧结的部分基础之上，再铺上薄薄的一层材料粉末烧结，如此往复，直到整体成型。

选择性激光烧结（Selective Laser Sintering ，SLS）技术优缺点

 

优点：材料的强度非常高，可选材料从金属到聚苯乙烯等等，可选材料范围非常广泛。

缺点：成型精度低，成型后表面粗糙，不能彩色成型。

“三维打印技术”（3 Dimensional Printing techniques）

这一技术和我们今天使用的2D喷墨打印机类似，一样是通过多个喷嘴，喷射成型材料来逐层打印3D实物。其成型材料分为两种，一种是成型用的粉末，另外一种是粘接剂，粘接剂可以很快的固化。

三维打印技术优缺点：

优点：成型精度高，可以彩色成型

缺点：成型表面粗糙，材料强度差，成型后表面细节差

Polyjet与Polyjet矩阵

这是最近才发明的技术，其中Polyjet矩阵是Object Geomatries2007年发布的。其技术原理是喷射超薄层的光固化物，并且可以喷射多种不同的材料，其最薄的层，只有16微米。

 

技术优缺点：

优点：成型精确、表面光滑、细节丰富、可以彩色成型

缺点：成型材料强度低

不可或缺的3d扫描

如果要进行3D打印，必须有数字化的3D模型才行。除了使用CAD等3D设计软件进行3D建模以外，必须有一种方法，把实物通过扫描的办法，形成数字化的3D模型，那就是3D扫描仪。

 

Tags： 3d打印  

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