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3d打印技术的原理 d

3d打印技术的原理(3d打印灯的原理是什么)

admin admin 发表于2023-11-28 11:32:01 浏览25 评论0

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3d打印灯的原理是什么

3d打印技术原理是装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

通俗地说,3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。 3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

3D打印与机械加工的区别

3D打印机和数控车床的区别: 1、3D打印机是一种增材制造,是通过材料的叠加实现物体的制造;而数控机床是减材制造,通过消减材料来制造物体。

2、数控机床是一种非常成熟的制造设备,已经广泛应用于传统制造业,而3D打印则是一种新的制造理论,技术还处于持续开发中。当然在追求可持续发展的现代,3D打印在节约资源、资源利用等方面有较大优势,同时在制造复杂物体时效率更高。   3、一般来说,数控机床需要通过事先编好程序,通过不断的切削来实现物体的成型。而3D打印机的工作原理和数控机床类似,也是依据计算机指令工作,所不同的是它是通过层层堆积原材料制造产品。所以3D打印也称“增材制造”。4、3D打印机正常运作的前提是要输入一个设计好的电子蓝图或设计文件,它们负责告诉3D打印机在哪里放置原材料。然后,3D打印机在设计文件指令的导引下,先喷出固体粉末或熔融的液态材料,使其固化为一个特殊的平面薄层。第一层固化后,3D打印机打印头返回,在第一层外部形成另一薄层。第二层固化后,打印头再次返回,并在第二层外部形成另一薄层。如此往复,最终薄层累积成为三维物体。打印完成后,还需要对打印出来的模型进行后处理,比如固化处理、剥离、模型的修整等等,最终完成所需要的模型的制作。   5、网上有一个很形象的比喻来形容数控机床和3D打印之间的区别,说它们之间的区别就与实木家具和密度板家具的区别是一样的。就金属切削行业来说,相信目前还是数控机床要“独占九斗天下”,毕竟目前的3D打印对于很多需要超高精度的装备制造企业来说还缺少了那最重要的“精度”,希望随着技术的不断发展,3D打印有朝一日能追赶上两者之间的差距。   6、从控制角度来说,3D打印机的路径生成比传统的数控机床(数控铣,数控车)要简单。只需要生成每层的路径就好。但是3D打印的优势在于,它能够快速的将模具或者某一物体成型。7、3D打印是一个高度依赖材料和设备的技术领域,整个行业的发展很大程度取决于如何找到成本更低、更易于使用的材料。在行业发展的初期3D打印应该做减法,集中专注于几个领域,才能更多地发展。同时也要用工业手段解决个性化问题,使3D打印行业变成正常的行业,有前途的行业。对于数控机床行业来说,3D打印技术的发展虽然可能对数控机床造成一些冲击,但是放眼未来,两者之间的良性竞争所创造出来的技术成果一定是值得期待的。只有不断涌现新的技术,才能使社会得到发展,3D打印与数控机床相辅相成,一定会使制造业迸发出新的生机。

3d打印实训原理

3d打印技术原理是装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。

通俗地说,3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。

之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。

3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

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。

这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素/英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100微米,即0.1毫米,也有部分打印机如ObjetConnex 系列还有三维 Systems’ ProJet 系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。

用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。

3D打印技术的研究与实施的基础条件

3D打印成型技术在原理上是一致的,是基于材料堆积法的一种高新制造技术,被认为是近年来制造领域的一个重大成果。

它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一体,可以快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、校验等方面提供了一种高效的手段。

3D打印的技术原理是什么

3D打印技术过程原理:3D打印机在设计文件指令的引导下,先喷出固体粉末或熔融的液态材料,使其固化为一体特殊的平面薄层。第一层固化后,3D打印机打印头返回,在第一层外部形成另一薄层。第二层固化后,打印头再次返回,并在第二层外部形成另一薄层。如此往复,最终薄层累积成为三维物体。与传统制造机器那样通过切割或模具塑造制造物品的方法不同,3D打印机通过层层堆积形成实体物品的方法从物理的角度扩大了数字概念的范围。对于要求具有精确对内部凹陷或互锁部分的形状设计,3D打印机是首选的加工设备,它可以将这样的设计在实体世界中实现。由于打印精度高,打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计,结构以及运动部件也不在话下。3D打印带来了世界性制造业革命,以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现,而3D打印机的出现,将会颠覆这一生产思路,这使得企业在生产部件的时候不再考虑生产工艺问题,任何复杂形状的设计均可以通过3D打印机来实现。3D打印无需机械加工或模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体, 从而极大地所缩短了产品的生产周期,提高了生产率。尽管仍有待完善,但3D打印技术市场潜力巨大,势必成为未来制造业的众多突破技术之一。

3D打印工艺原理及设备

一、3D打印工艺的原理

从工作方式来看,三维印刷与传统二维喷墨打印最接近。与SLS工艺一样,3DP也是通过将粉末粘结成整体来制作零部件,不同之处在于,它 不是通过激光熔融的方式粘结,而是通过喷头喷出的粘结剂。其详细工作原理为:

1)3DP的供料方式与SLS一样,供料时将粉末通过水平压辊平辅于打印平台 之上;

2)将带有颜色的胶水通过加压的方式输送到打印头中存储;

3)接下来打印的过程就很像2D的喷墨打印机了,首先系统会根据三维模型的颜色将彩色的胶 水进行混合并选择性的喷在粉末平面上,粉末遇胶水后会粘结为实体;

4)一层粘结完成后,打印平台下降,水平压棍再次将粉末铺平,然后再开始新一层的粘结, 如此的反复层层打印,直至整个模型粘结完毕;

5)打印完成后,回收未粘结的粉末,吹净模型表面的粉末,再次将模型用透明胶水浸泡,此时模型就具有了一定的 强度。

理论上讲,任何可以制作成粉末状的材料都可以用3DP工艺成型,材料选择范围很广。

3D打印技术概念及分类

3D打印技术分为四种: 

1、熔融沉积快速成型(Fused Deposition Modeling,FDM) 

工作原理:熔融沉积又叫熔丝沉积,它是将丝状热熔性材料加热融化,通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料融化后从喷嘴喷出,沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上,温度低于固化温度后开始固化,通过材料的层层堆积形成最终成品。 

材料:主要以PLA为材料

精度:常为0.3mm-0.2mm

优势:制造简单,成本低廉

劣势:由于出料结构简单,难以精确控制出料形态与成型效果,同时温度对于FDM成型效果影响非常大,精度差。

2.光固化成型(Stereolithigraphy Apparatus,SLA)

工作原理:光固化技术,主要使用光敏树脂为材料,通过紫外光或者其他光源照射凝固成型,逐层固化,最终得到完整的产品。 

材料:主要以光敏树脂为材料 ·精度:0.016mm 

优势:光固化成型的原型在外观方面非常好,成型速度快、原型精度高,非常适合制作精度要求高,结构复杂的原型。 

劣势:强度弱,一般主要用于原型设计验证方面,然后通过一系列后续处理工序将快速原型转化为工业级产品,另外打印尺寸小。

3、选择性激光烧结(Selecting Laser Sintering,SLS)

工作原理:SLS利用粉末材料在激光照射下烧结的原理,由计算机控制层层堆结成型。SLS技术同样是使用层叠堆积成型,所不同的是,它首先铺一层粉末材料,将材料预热到接近熔化点,再使用激光在该层截面上扫描,使粉末温度升至熔化点,然后烧结形成粘接,接着不断重复铺粉、烧结的过程,直至完成整个模型成型。

材料:使用非常多的粉末材料 

优势:制成相应材质的成品,激光烧结的成品精度好、强度高,但是最主要的优势还是在于金属成品的制作

劣势:首先粉末烧结的表面粗糙,需要后期处理,其次使用大功率激光器,除了本身的设备成本,还需要很多辅助保护工艺,整体技术难度较大,制造和维护成本非常高,普通用户无法承受,所以目前应用范围主要集中在高端制造领域。

4、三维粉末粘接(Three Dimensional Prinnting and Gluing,3DP) 

工作原理:3DP技术工作原理是,先铺一层粉末,然后使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域,让材料粉末粘接,形成零件截面,然后不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程,层层叠加,获得最终打印出来的零件。 

材料:粉末材料,如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末等。 

优势:在于成型速度快、无需支撑结构,而且能够输出彩色打印产品,这是目前其他技术都比较难以实现的。 

劣势:首先粉末粘接的直接成品强度并不高,只能作为测试原型,其次由于粉末粘接的工作原理,成品表面不如SLA光洁,精细度也有劣势,所以一般为了产生拥有足够强度的产品,还需要一系列的后续处理工序。此外,由于制造相关材料粉末的技术比较复杂,成本较高,所以目前3DP技术主要应用在专业领域。

[新手请教]3D打印是如何工作的原理是什么呢

每次打印一层材料只有0,将原料逐层堆积而成,技术原理是无论何种成型法、光敏树脂成型法等几种,与2维打印机相比3d打印技术有很多种,通过x-y-z轴的运动,3d打印机多了一维,即z轴、熔融塑料成型法,即可堆积出3d实物(等于一层层粘上去),如熔融塑料成型法,都是采取原料加层方法形成3d物体,大致有激光粉末成型法.2mm厚,承物平台作3维运动,喷嘴喷出熔融的塑料丝.1mm-0

3D打印机成型原理

3D打印的成型工作原理:首先它将每一层的打印过程分为两步,在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散。

然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。

这样在一层胶水一层粉末的交替重叠的作用下,实体模型将会被“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可。而剩余粉末还可循环利用。