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浅析3D打印技术过去未来3D打印是一种快速成型技术,它可以将数字模型转换为实际物体。3D打印技术采用了逐层堆叠的方式来制

作者:黑马奇说

浅析3D打印技术过去未来

3D打印是一种快速成型技术,它可以将数字模型转换为实际物体。3D打印技术采用了逐层堆叠的方式来制造物体。首先,数字模型被输入到计算机软件中,并被分解成数千个非常薄的横截面。然后,3D打印机使用不同类型的材料(如塑料、金属、陶瓷等)在每个横截面上构建层,并逐渐将每个层叠加在一起,最终形成完整的物体。

3D打印技术在许多领域中得到了广泛应用,包括汽车制造、航空航天、医疗保健、建筑设计、教育、艺术和制造业等。它可以用于制造原型、定制产品、小批量生产、生物医学器械、艺术品、建筑模型等等。

目前市面上常见的3D打印技术有多种,以下是几种常见的3D打印技术及其优缺点:

Fused Deposition Modeling(FDM)技术

FDM技术是最常见的3D打印技术之一。它使用热塑性材料(例如ABS或PLA)作为原材料,通过将材料加热并将其挤出喷嘴,来逐层堆叠形成3D模型。该技术成本较低,易于使用,因此广泛应用于教育和家庭使用。但是,它的精度和表面质量较低,不适用于制造高精度的零件。

Stereolithography(SLA)技术

SLA技术使用液态光敏聚合物树脂作为原料,通过激光束在液体表面上固化逐层堆叠,来制造3D模型。SLA技术具有高精度和表面质量优良的特点,因此在高精度零件制造和珠宝制造等领域得到广泛应用。但是,它的成本较高,且使用过程需要特殊注意,有毒性的光敏树脂需小心处理。

Selective Laser Sintering(SLS)技术

SLS技术使用粉末材料(如尼龙、金属等)作为原料,通过激光束在粉末表面上烧结逐层堆叠,来制造3D模型。SLS技术可以制造具有较高强度和精度的零件,且可以使用多种不同的材料。但是,SLS设备成本高,且需要大量能源和占地面积,因此通常用于工业生产。

Digital Light Processing(DLP)技术

DLP技术类似于SLA技术,也是使用光敏树脂来制造3D模型。DLP技术使用液晶显示屏或微型投影机来照射光敏树脂,逐层堆叠形成3D模型。DLP技术具有较高的精度和表面质量,但与SLA相比,其使用光源较便宜,成本相对较低。

总之,每种3D打印技术都有其独特的优点和缺点。选择合适的3D打印技术需要考虑到制造目的、材料选择、成本和精度等因素。

3D打印技术对于制造业产生了深远的影响,以下是其作用和影响的一些方面:

制造成本的降低

3D打印技术可以通过一次性生产复杂的零件和组件,从而减少了制造中间环节和物料的浪费,降低了制造成本。与传统的制造技术相比,3D打印可以生产更轻、更强和更精细的零件,还可以实现量身定制的生产,从而减少了库存成本。

制造效率的提高

3D打印技术可以减少生产线上的中间环节,同时可以自动化制造流程,从而提高制造效率。使用3D打印技术可以缩短产品设计到市场上的上市时间,使制造商能够更快地推出新产品。

个性化和定制化的生产

3D打印技术可以实现个性化和定制化生产,这是传统制造技术无法实现的。3D打印可以根据客户的需求快速生产不同尺寸、颜色、形状和材质的零部件。这种生产方式可以满足客户的个性化需求,提高客户的满意度。

环保和可持续发展

3D打印技术可以减少对环境的污染和对资源的浪费。3D打印可以直接从数字设计文件开始制造,消除了制造过程中的废弃物和废气排放,从而减少了环境污染。此外,使用3D打印技术可以减少物料和能源的消耗,从而实现可持续发展。

制造业转型升级

3D打印技术的出现,推动了制造业向数字化、智能化和高端化转型升级。制造商可以通过数字化设计和自动化制造流程,提高制造的精度和效率。同时,制造商可以利用3D打印技术生产高端和复杂的零部件,提高产品的附加值和市场竞争力。

综上所述,3D打印技术对于制造业的影响和作用非常大,可以推动制造业的转型升级,提高制造效率和产品质量,减少环境污染和资源浪费,实现可持续发展。

参考文献:

1. 李家宇,《3D都市尺度雷射扫瞄在建筑数位典藏之应用-以新竹县北埔乡、竹东镇及大台北地区为例》,台北:台湾科技大学建筑研究所博士论文,2012。

2. 全面解析增材制造技术及发展趋势   .3D打印网.2015-10-29[引用日期2019-10-10]

3. 全球首款3D打印金属手枪问世 成功发射50枚子弹   .新华网.2013-11-09

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浅析3D打印技术过去未来3D打印是一种快速成型技术,它可以将数字模型转换为实际物体。3D打印技术采用了逐层堆叠的方式来制
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