3D打印机原理、技术、激光3d打印机、金属3D打印机、中国3D打印机.pdf

3D 3D 3D 3D 打印机入门什么是 3D 3D 3D 3D 打印机 3D 打印机英文“ 3D Printers ”, 3D 打印机这个名称是近年该产品来针对民用市场而出现的一个新词。其实在专业领域他有另一个名称“快速成形技术”。快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing ,简称 RPM) 技术, 诞生于 20 世纪 80 年代后期,是基于材料堆积法的一种高新制造技术,被认为是近 20 年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、 CAD 、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身, 可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件, 从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即,快速成形技术就是利用三维 CAD 的数据,通过快速成型机, 将一层层的材料堆积成实体原型。 RPM 技术是在现代 CAD/CAM 技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。不同种类的快速成型系统因所用成形材料不同, 成形原理和系统特点也各有不同。但是,其基本原理都是一样的,那就是" 分层制造,逐层叠加" , 类似于数学上的积分过程。形象地讲,快速成形系统就像是一台" 立体打印机" , 因此得名“ 3D 打印机”。 3D 3D 3D 3D 打印机的原理 3D 打印机可以根据零件的形状,每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面, 然后再把它们逐层粘结起来,就得到了所需制造的立体的零件。每个截面数据相当于医学上的一张 CT 像片;整个制造过程可以比喻为一个" 积分" 的过程。当然,整个过程是在电脑的控制下,由 3D 打印机系统自动完成的。不同公司制造的 3D 打印机所用的成形材料不同,系统的工作原理也有所区别,但其基本原理都是一样的, 那就是" 分层制造、逐层叠加" 。这种工艺可以形象地叫做" 增长法" 或" 加法" 。 3D 打印机的制作过程我们举个例子: 例如我们制作一个塑料材质的苹果, 首先我们需要在电脑上使用 3D 软件制作出一个苹果的 3D 模型文件,然后把它转换成 3D 打印机支持的文件格式。接下来需要给 3D 打印机放入塑料耗材,现在 3D 打印机就可以制作了。这个过程是不是像我们的平面打印机的操作呀!好下面说重点。打印系统在制作的时候会从这个苹果 3D 模型底部开始切成很多片(多少片呢?这个要根据打印机的技术指标它所支持的“层厚”来决定。)也就是我们上面说的截面图。最先开始制作的是苹果模型的最底部的那一个截面, 也就是苹果最底部的一层, 这时候系统会控制激光器( 或喷嘴) 在这一层截面图的范围烧结原料( 或挤出原料——不同的打印机技术制作方式也有区别这个下面我们会提到) ,这一层做好后是第二层依此类推。这样这个塑料苹果就一层层的“生长”出来了。 3D 3D 3D 3D 打印机的技术现在市面上已经有十几种不同的 3D 打印机的技术, 其中比较成熟的有 UV 、 SLA 、 SLS 、 LOM 和 FDM 等方法。我们将在下面介绍 4 种目前使用比较广泛的技术: SLA 技术 3D 打印机的原理 SLA 是"Stereo lithography Appearance" 的缩写,即立体光固化