《3d打印機原理、技術、激光3d打印機、金屬3d打印機、中國3d打印機》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、3D打印機入門什么是3D打印機3D打印機英文“3DPrinters”，3D打印機這個名稱是近年該產(chǎn)品來針對民用市場而出現(xiàn)的一個新詞。其實在專業(yè)領域他有另一個名稱“快速成形技術”?？焖俪尚渭夹g又稱快速原型制造(RapidPrototypingManufacturing，簡稱RPM)技術，誕生于20世紀80年代后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術，被認為是近20年來制造領域的一個重大成果。它集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層制造技術、數(shù)控技術、材料科學、激光技術于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵?，從而為零?/p>

2、原型制作、新設計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現(xiàn)手段。即，快速成形技術就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。RPM技術是在現(xiàn)代CAD/CAM技術、激光技術、計算機數(shù)控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術的基礎上集成發(fā)展起來的。不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成形材料不同，成形原理和系統(tǒng)特點也各有不同。但是，其基本原理都是一樣的，那就是"分層制造，逐層疊加"，類似于數(shù)學上的積分過程。形象地講，快速成形系統(tǒng)就像是一臺"立體打印機"，因此得名“3D打印機”。3D打印機的原理3D打印機可以根據(jù)零件的形狀，每次制做一個具有一定微小

3、厚度和特定形狀的截面，然后再把它們逐層粘結起來，就得到了所需制造的立體的零件。每個截面數(shù)據(jù)相當于醫(yī)學上的一張CT像片；整個制造過程可以比喻為一個"積分"的過程。當然，整個過程是在電腦的控制下，由3D打印機系統(tǒng)自動完成的。不同公司制造的3D打印機所用的成形材料不同，系統(tǒng)的工作原理也有所區(qū)別，但其基本原理都是一樣的，那就是"分層制造、逐層疊加"。這種工藝可以形象地叫做"增長法"或"加法"。3D打印機的制作過程我們舉個例子：例如我們制作一個塑料材質的蘋果，首先我們需要在電腦上使用3D軟件制作出一個蘋果的3D模型文件，然后把它轉換成3D打印機支持的文件格式。接下來需要

4、給3D打印機放入塑料耗材，現(xiàn)在3D打印機就可以制作了。這個過程是不是像我們的平面打印機的操作呀！好下面說重點。打印系統(tǒng)在制作的時候會從這個蘋果3D模型底部開始切成很多片（多少片呢？這個要根據(jù)打印機的技術指標它所支持的“層厚”來決定。）也就是我們上面說的截面圖。最先開始制作的是蘋果模型的最底部的那一個截面，也就是蘋果最底部的一層，這時候系統(tǒng)會控制激光器（或噴嘴）在這一層截面圖的范圍燒結原料（或擠出原料——不同的打印機技術制作方式也有區(qū)別這個下面我們會提到），這一層做好后是第二層依此類推。這樣這個塑料蘋果就一層層的“生長”出來了。3D打印機的技術現(xiàn)在市面上已經(jīng)有十

5、幾種不同的3D打印機的技術，其中比較成熟的有UV、SLA、SLS、LOM和FDM等方法。我們將在下面介紹4種目前使用比較廣泛的技術：SLA技術3D打印機的原理SLA是"StereolithographyAppearance"的縮寫，即立體光固化成型法。用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線，由線到面順序凝固，完成一個層面的繪圖作業(yè)，然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度，再固化另一個層面。這樣層層疊加構成一個三維實體。SLA是最早實用化的快速成形技術，采用液態(tài)光敏樹脂原料，工藝原理如圖所示。其工藝過程是，首先通過CAD設計出三維實體模型，利用

6、離散程序將模型進行切片處理，設計掃描路徑，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將精確控制激光掃描器和升降臺的運動；激光光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器，按設計的掃描路徑照射到液態(tài)光敏樹脂表面，使表面特定區(qū)域內(nèi)的一層樹脂固化后，當一層加工完畢后，就生成零件的一個截面；然后升降臺下降一定距離，固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹脂，再進行第二層掃描，第二固化層牢固地粘結在前一固化層上，這樣一層層疊加而成三維工件原型。將原型從樹脂中取出后，進行最終固化，再經(jīng)打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產(chǎn)品。SLA技術主要用于制造多種模具、模型等；還可以在原料中通過加入其它成分，用SLA原型模代替熔模精密鑄造中的蠟

7、模。SLA技術成形速度較快，精度較高，但由于樹脂固化過程中產(chǎn)生收縮，不可避免地會產(chǎn)生應力或引起形變。因此開發(fā)收縮小、固化快、強度高的光敏材料是其發(fā)展趨勢。SLA技術的優(yōu)勢1.光固化成型法是最早出現(xiàn)的快速原型制造工藝，成熟度高，經(jīng)過時間的檢驗。2.由CAD數(shù)字模型直接制成原型，加工速度快，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，無需切削工具與模具。3.可以加工結構外形復雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具。4.使CAD數(shù)字模型直觀化，降低錯誤修復的成本。5.為實驗提供試樣，可以對計算機仿真計算的結果進行驗證與校核。6.可聯(lián)機操作，可遠程控制，利于生產(chǎn)的自動化。SLA技術的缺陷1.SLA

8、系統(tǒng)造價高昂，使用和維護成本過高。2.