浅谈3D打印技术的应用现状及发展前景

发布时间:2018-10-24 16:53:24   来源:文档文库   
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浅谈3D打印技术的应用现状及发展前景
作者:罗华进
来源:《科学与财富》2016年第16

         要:3D打印是目前较为前沿的科学技术,近几年来,很多国家和地区都掀起了3D打印的热潮。通过对3D打印技术的特点及其工作的基本原理和步骤的简要论述,让读者对3D打印有一个初步的了解。目前3D打印在机械制造、医疗、食品、建筑以及考古等领域都有一定的应用。在未来,3D打印技术将向着材料多样化、技术创新、应用范围拓展等方向有更好的发展。

        关键词:3D打印;应用现状;发展前景

        绪论

        最近,作为快速成型技术的一种新型行业——3D打印,逐渐吸引了人们的眼球,成为国内外学者研究的重点。它以无缝制造、快速成型,并且适用于制造各种各样复杂结构产品的优势区别于传统的生产加工方式。同时,3D打印也是集计算机科学、材料科学、机械加工技术以及扫描等科学领域的知识于一体的综合性技术,是现代化社会综合发展的一项重要标志[1]

        一、3D打印技术的特点及原理

        3D打印技术与传统打印机的不同之处在于:第一,它不像传统打印机一样以水墨为材料,而是以粉末状或丝状塑料以及玻璃、面粉和尼龙等物质为打印材料的。第二,3D打印机之所以成为“3D”,是因为其成果不再局限于文本形式,而是能够将与之相连的计算机内虚拟的三维图形转化成具体的实物。因此,3D打印是属于增材制造与快速成型的一种高科技技术。其主要优势包括:可以随时进行生产,尤其是当零件批量较小的情况下,避免了由生产线频繁启动而造成的成本浪费;由3D打印技术的原理决定了其在制造过程中不受产品结构的制约,可以制造出结构极其复杂的实物,这是传统的机械加工方法很难实现的;与传统的减材制造方法相比,增材制造减少了材料的浪费,从而有效降低了加工成本。

        3D打印技术的基本原理主要分为三个步骤:首先要在计算机内设计出要打印的物体的三维电子模型,包括其形状和各个尺寸等,这个步骤可以通过现有的一些画图软件来实现,比如CAD3Dmax等。其次,在与计算机连接的前提下,3D打印机会将建立好的三维图形信息进行层层分割,分割的密度与打印机以及材料有关。最后,根据分割之后的每层平面的信息,3D打印机自动确定打印路径并逐层打印,直到最终成型。其中打印的方式根据机器种类的不同,可以是通过高温或激光灯手段将材料熔化,再一层一层的堆积成型;也可以利用胶水将材料层层粘合。[2]

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/f26adda7900ef12d2af90242a8956bec0875a513.html

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