3D打印技术的应用毕业论文.doc

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1、毕业论文目录第一部分引言第二部分3D打印技术的介绍2.1，3D打印系统的工作原理和制造工艺2.2，3D打印制造的优点第三部分3D打印技术的应用3.13D打印制造在模具制造中的应用3.23D打印技术在医学中的应用第四部分结束语参考文献11－－毕业论文3D打印技术的应用摘要：本文介绍了3D打印技术的基本原理及其制造流程。通过一些实例说明了3D打印的应用，主要是说明在机械制造方面的应用和医学方面的应用。Theusingof3DPRINTINGtechnologyAbstract：Inthispaper,itdescr

2、ibesthetheoryof3D打印andthemanufactureprocess.Someexamplesareusedtomakeyouknowtheusingof3D打印technologyinmachinemanufactureandinmedicine.第一部分引言3D打印（3DPRINTING）即3D打印技术，又3D打印制造是20世纪80年代才兴起的一门新兴的技术，是21世纪制造业最具影响的技术之一。随着计算机与网络技术的发展，信息高速公路加快了科技传播的速度，产品的生命周期越来越短，企业之间的

3、竞争不再只是质量和成本上的竞争，而更重要的是产品上市时间的竞争。因此，通过计算机仿真和3D打印增加产品的信息量，以便更快的完成设计及其制造过程，将产品设计和制造过程的时间周期尽量缩短，防止投产后发现问题造成不可挽回的损失。3D打印技术是由CAD模型直接驱动的快速制造复杂形状的三维实体的技术总称。简单的讲，3D打印制造技术就是快速制造新产品首版样件的技术，它可以在没有任何刀具、模具及工装夹具的情况下，快速直接的实现零件的单件生产。该技术突破了制造业的传统模式，特别适合于新产品的开发、单件或少批量产品试制等。它是机

4、械工程、计算机CAD、电子技术、数控技术、激光技术、材料科学等多学科相互渗透与交叉的产物。它可快速，准确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或零件，以便进行快速评估，修改及功能测试，从而大大缩短产品的研制周期，减少开发费用，加快新产品推向市场的进程。自从美国3D公司在1987年推出世界上第一台商用快速原形制造设备以来，快速原形技术快速发展。投入的研究经费大幅增加，技术成果丰硕。原形化系统产品的销量高速增长。在这方面美国，日本一直处于领先地位，我国在这方面起步较晚，但是奋起直追，开展研究并取得一定成果，国内也有些

5、成熟的产品问世，他们正在各种生产领域上发挥着作用。第二部分3D打印技术的介绍2.13D打印系统的工作原理和制造工艺11－－毕业论文3D打印技术是一种逐层制造技术，它采用离散/堆积成型原理，其过程是：先得到所需零件的计算机三维曲面或实体模型；然后根据工艺要求，将其按一定厚度进行分层，将原来的三维模型变成二维平面信息，即离散过程；再将分层后的数据进行一定的处理，加入加工参数，产生数控代码；在微机控制下，数控系统以平面加工方式，有序地连续加工出每个薄层，并使它们自动粘接而成型，从而制造出所需产品的实物样件或成品，这就

6、是材料的堆积过程。已知自由曲面CAD模型，如果使用传统的方法和数控机床进行加工，那么复杂的自由曲面，成本高，效率低。近年来，3D打印即广泛的被运用于工业生产中。各种3D打印技术的过程都包括CAD模型建立、生成STL文件格式、3D打印制作、模型分层切片和后置处理五个步骤，其制造过程如图1所示。生成STL文件格式3D打印制造过程产品CAD模型产品后置处理将模型分层切片图13D打印技术的制造过程1）利用激光固化树脂材料的光造型法（Stereolithography）。光造型装置一直以美国3DSYSTEMS公司的ＳＬＡ

7、型产品独占鳌头,并形成垄断市场。其工作原理如图2所示。由激光器发出的紫外光,经光学系统汇集成一支细光束,该光束在计算机控制下,有选择的扫描液体光敏树脂表面,利用光敏树脂遇紫外光凝固的机理,一层一层固化光敏树脂,每固化一层后,工作台下降一精确距离,并按新一层表面几何信息使激光扫描器对液面进行扫描,使新一层树脂固化并紧紧粘在前一层已固化的树脂上,如此反复,直至制作生成零件实体模型。激光立体造型制造精度目前可达±0.1ｍｍ,主要用作为产品提供样品和实验模型。此外,日本的帝人制机开发的SOLIFORM可直接制作注射成型

8、模具和真空注塑模具。11－－毕业论文图2激光固化树脂法的原理图2）纸张叠层造型法。纸张叠层造型法目前以HELISYS公司开发的LOM装置应用最广。该装置采用专用滚筒纸,由加热辊筒使纸张加热联接,然后用激光将纸切断,待加热辊筒自动离开后,再由激光将纸张裁切成层面要求形状,如图3所示。图3纸张叠层造型法原理图3）熔融造型法熔融造型法（FDM）。以美国STRATASYS公司开发的产品FDM(