了解3D打印的基本原理、主流技术类型与标准打印流程
打印原理
3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同"打印材料",通过电脑控制可以把材料一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。与普通打印机的喷墨过程十分相似,只是从平面扩展到了三维空间。
技术类型
主流技术包括:FDM 熔融沉积式、SLA 立体平板印刷、DLP 数字光处理、SLS 选择性激光烧结,以及 EBM、DMLS、SLM 等工业级精密成型技术。
打印过程
① 建模设计 — 使用 CAD 软件创建三维数字模型
② 切片处理 — 将模型分层为横截面数据文件
③ 逐层打印 — 打印机读取截面信息,材料逐层堆积成型
从军事航天到医疗救助,3D打印技术正在全面渗透人类社会的各个层面
3D打印的应用领域
2020年5月5日,中国首飞成功的长征五号B运载火箭搭载的"3D打印机",完成了国际首次太空连续纤维增强复合材料3D打印实验,标志着该技术迈向星辰大海。
2014年8月,北京大学研究团队成功地为一名12岁男孩植入3D打印脊椎,这属全球首例。先进的3D打印技术替代了传统脊椎移植手术,为医疗领域带来革命性突破。
美国海军利用3D打印技术快速制造舰艇零件,大幅提升任务执行效率,同时降低了整体制造成本。世界第一台3D打印汽车"Strati"的问世则标志着汽车制造新纪元的开启。
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工业制造
快速原型、小批量生产、工装夹具制作
其它3D打印机
3D打印机成型类型有很多种,一般家用3D打印机以FDM和SLA居多。其他类型各有优劣,适用于不同的材料和精度需求,可根据实际应用场景选择。
光固化3D打印机
采用光敏性材料进行打印,具有出色的精度与平整度,适合高精密零件和精美模型。缺点在于大多数光敏材料具有一定毒性,需在通风良好的环境下操作。
FDM 打印机
熔融沉积制造(FDM)工艺由 Scott Crump 于1988年研制成功。使用热塑性材料(蜡、ABS、尼龙等)以丝状供料,在喷头内熔化后挤出,材料迅速凝固并与周围材料粘合成型。








