专题报道 还你一个真实的3D打印!

来源:eworks制造业信息化门户 发布日期:2015-01-22 459

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2014年10月的一天,纽约街头出现了一辆特别的汽车。该车金属外面是黑白的皮革外套,轮廓分明,车身是碳纤维及塑料,拥有和赛车一样的超低底盘,只有两个定制的红色皮革座位,该车仅使用了40个零件,制作周期不到2天,整辆汽车的零件成本约为3500美金,这就是全球首辆3D打印汽车——"斯特拉迪"。

 

别以为"斯特拉迪"是一辆玩具车,事实上,它和真车一样,是可以行驶的电动汽车,,最高时速达80公里。是不是很奇特,汽车居然可以通过3D打印出来?3D打印到底是何物?为何能够如此强大?

 

揭秘3D打印之谜

   

3D打印,俗称"三维打印技术"或 "快速制造技术",是对一系列"增材制造"技术的总称。它是基于材料堆积法的一种高新制造技术,根据零件或物体的三维模型数据,通过快速成型设备(3D打印机),运用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料等可粘合材料,以分层加工、叠加成形的方式逐层增加材料来生成3D实体。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同,3D打印将三维实体变为若干个二维平面,通过对材料处理并逐层叠加进行生产,大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、庞大的机床、众多的人力,直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件。

3D打印源文件

要有先进的设计软件及数字化工具(扫描仪),辅助设计人员制作出产品的三维数字模型,并转化成3D打印机可以识别的文字类型。

3D打印机

用于3D 打印的原材料较为特殊,必须能够液化、粉末化、丝化,在打印完成后又能重新结合起来,并具有合格的物理、化学性质。

3D打印材料

用于3D 打印的原材料较为特殊,必须能够液化、粉末化、丝化,在打印完成后又能重新结合起来,并具有合格的物理、化学性质。

如何进行3D打印?

在进行3D打印的之前,需要先通过计算机建模软件进行产品的建模(现成的模型文件可也),或者通过扫描设备获取所打印产品的3D模型,比如动物模型、人物、或者微缩建筑等等;然后将模型信息转化成3D打印机可以识别的中间文件-STL文件数据,传输到3D打印机上,打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。

 

觅3D打印之源

   

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剖3D打印之法

 

3D打印机经过20多年的商业化发展已经形成多种成熟技术,现在市面上已经有十几种不同的3D打印机成型技术,包括SLS、DMLS、FDM、SLA、DLP、FFF、MEM、LOM、EBM、SHS、3DP等,不同技术类型的3D打印机打印出成品所需要的材料是不同的,其中比较成熟的有SLS、FDM、SLA、LOM和3DP等。

 

析3D打印之异

 

 

3D打印创意集

 

 

 

寻3D打印之材

   

 

观3D打印之势

   

3D打印技术早期应用于原(模)型和样品的制作,随技术和商业服务模式的不断进步和扩散,逐步向消费品和工业品两大应用方向的诸多领域不断拓展。从利用3D打印机打印人体骨骼、假肢、甚至心脏瓣膜,到制造自行车链条、航空零部件、汽车模型,再到打印美味可口的蛋糕,巧克力,鲜肉等,通过3D打印机生产真正的终端使用零件和产品的案例已屡见不鲜。具体来说,主要应用于航空航天、国防军工,汽车等工业制造业,医疗,建筑,教育,消费品,食品等领域。

 

汇3D打印之家