3D打印机的原理是什么?

3D打印机的原理是什么?

目前的3D打印机很火啊,我上次使用3D打印机花了1000元弄了一个比较小的模型,感觉还不错,我想知道的是3D打印机的原理是什么?

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张富华 编辑专家

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3D打印顾名思义,和三维立体有关系。相对于二维来说,我们公司普通的打印机打出来的都是书面的纸张和图片。而3D打印不懂,它制造出来的是实实在在的物体。咱们盖房子,都是一层一层的堆砌起来,搭屋建梁,其实3D打印工作的原理也是这样的。其实3D打印和普通打印机在硬件设施方面有相似之处,不同的地方在于耗材和打印喷头的构造。
3D打印机的原理是什么?

3D打印技术的基本原理

  首先得通过计算机辅助设计(CAD)或计算机动画建模软件建模,再将建成的三维模型“切片”成逐层的截面数据,并把这些信息传送到3D打印机上,3D打印机会把这些切片堆叠起来,直到一个固态物体成型。

3D打印机的原理是什么?

把三维模型“切片”

  至于怎么堆叠这些“切片”,方式有很多种,小型3D打印机最为常用的就是用液态材料沉积成型,这个有点类似喷墨打印机,只不过喷头喷出的不是墨水而是热塑性塑料或共晶系统金属等可迅速固化的材料,


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3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,有以下几种类型:一.激光选区烧结/熔融(SLS/SLM)SLM 技术的思想最初由德国Fraunhofer研究所于1995年提出,基本工作原理是通过激光束对熔化基板上的粉末层层加工,直到整个零件加工完毕主要材料:塑料、蜡、陶瓷、金属或其复合物的粉末优点:无需支撑即可制备复杂零件。缺点:因受到粘接剂铺设密度的限制,导致部分3D技术制品致密度不高。二.三维印刷工艺(3DP)3DP技术最早由美国麻省理工学院Emanual Sachs等人开发。3DP技术主要是通过喷头喷出的粘结剂将粉末粘结成整体来制作零部件。3DP技术改变了传统的零件设计模式,真正实现了由概念设计向模型设计的转变。主要材料:石英砂、陶瓷粉末、石膏粉末、聚合物粉末等粉末类耗材优点:无需激光器等高成本元器件,成本较低,且易操作易维护;加工速度快;可打印彩色原型;耗材和成形材料的价格相对便宜,打印成本低。缺点:发展时间短,相关技术国外垄断较为严重三.熔融沉积造型(FDM)这类3D打印技术由美国学者Scott Crump于1988年研制成功,以热塑性丝状为原料,通过可以移动的液化器熔化后喷出,逐线逐层地堆积出部件。主要材料:聚丙烯、ABS铸造石蜡等优点:成本低、结构简单、原材料的利用效率高且没有毒气或化学物质的污染。缺点:成型速度相对较慢、喷头容易发生堵塞,不便维护。四.光固化快速成型技术(SLA)SLA技术是通过激光的扫描曝光实现单层的固化。通过紫外激光束,按照设计好的原件层截面,逐点固化,由点及线,由线到面,通过升降台的移动,层层叠加完成三维打印。主要材料:液态光敏树脂等优点:成型精度极高;零件烧结后致密度较为良好。缺点:后续处理麻烦;二次固化问题严重。

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