零基礎了解3D打印機

2021/11/27 9:19:10

    3D打印機技術的前身是快速原型制造,80年代已應用于工業設計和生產過程?,F在通用3D當時基本上已經開發出了打印技術。反而3D打印這個名字來得晚,直到1995年麻省理工學院的兩名畢業生才第一次提出3D印刷的概念。

    他們之所以把這個技術命名為3D打印,除了其樣機的概念是像打印文件一樣制造產品,同時也希望這項技術最終能像打印機一樣進入千家萬戶。

3D打印機的原理和分類:

    雖然3D打印機的原理有很多種,但思路是一樣的。專業術語稱為分布式材料制造。舉個大家都很容易理解的例子:一個人做一個柜子需要很長時間。如果他想加快,他必須增加人力。但是如果人數固定,有什么辦法可以加快制造速度呢?那就是做一堆積木,然后找個人將積木按照一定的形狀堆積起來再一粘就是了——前提是能看懂說明書。

    分布式材料制造就是這樣把要生產的產品分成小部分,分別制造,然后堆積在一起。只是這些分割的部件非常非常小,隨著技術的進步,制造精度會不斷提高,分割的部件會越來越小。我們可以把3D打印機被認為是嚴格遵守說明書操作的組裝工人,那些小部件是3D印刷墨水。

    條條大路通羅馬。雖然原理是一樣的,但是實現的方法有很多。簡單來說可以分為選擇性激光燒結、熔融沉積制造、光固化成型和分層實體制造。

    選擇性激光燒結法是將大量金屬粉末放入激光中熔化燒結而成。這種方法可靠性高,可以制造金屬部件,但設備昂貴,技術性強。目前,除了少數制造商開發相同概念的家用型外,高精度工業領域的應用,如航空航天和汽車制造業。

    熔融沉積的制造方法很容易理解,就是將原料熔化成半流體,然后從噴嘴拉成絲狀體堆積成型,有點像牙簽工藝品的制造。這個絲狀體的直徑就是這個3D打印精度現在這是主流3D最常用的方法是打印機。

    光固化成型法和分層實體制造法過程相似,都是化立體為平面,層層制造后堆積。只是光固化成型是減法,分層實體制造是加法。

    目前光固化3d成型打印機具有精度高、可控性強的優點,適用于制造精美的工藝品,如精美的象棋和棋子,但其設備成本高,占地面積大。雖然有一些家用型號,但不是很受歡迎。


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