学科前沿体验课课程论文

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1、燕山大学学科前沿体验课课程论文三D打印技术的产生和发展院：机械工程学院专业：材料成形及控制工程班级：成型二班姓名：付有学号：1301010200432014年6月献文要文论考摘正结参1.2.3.4.【摘要】:主要介绍了三D打印的概念，技术使用实例，原理技术，历史发展，打印过程，社会评价。并阐述了三D打印技术在实际例子中的应用。3D打印技术先后进入了牙医、珠宝、医疗行业，未来可应用的范围会越来越广。在不远的未来，三D打印技术一定能够在社会上产生巨大的影响，成为人们刚品质生活不可分割的一部分。【正文】:3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数

2、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。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。2.技术使用实例全球首款3D打印金属壬枪（图片来源：美国媒体）原标题：全球首款3D打印金属手枪问世成功发射50枚子弹据美国CNET网11月8日报道，美国一家

3、公司制造了全球首款3D金属手枪，而且已经成功发射了50发子弹，这个成绩显然比此前的3D塑料版手枪棒很多!报道称，手枪的设计出自经典的1911式手枪，制作中使用了现成的弹簧和弹匣。公司还使用了包括激光烧结和研磨金属等多种技术，用33种不锈钢和合金制成。据悉，制作这支手枪的3D打印机价格在50万美元以上。该公司副总裁称，这是全球首支利用3D技术打印出来的金属枪。近来，随着3D打印技术的日趋成熟，已经有多种材料的3D打印手枪问世。除了手枪，很多枪械的零件也可使用三D打印技术生产。另外，一些具有复杂结构的物品使用三D打印会更加简便3D打印枪械3D创平

4、常方法难以达到的结构3D打印汽车模型上图中所示的模型制作也是三D打印技术的一项重要应用。2.原理技术日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、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”岀真实的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

5、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。下面来介绍一些主流技术1.熔融沉积成型技术(Fuseddepositionmodeling,FDM):有些3D打印机使用“喷墨”的方式，整个流程是在喷头内熔化塑料，然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层。优点：成型精

6、度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型，但是成型后表面粗糙。2、立体平板印刷(Stereo1ithography,SLA):网友们可以想象一下把一根黄瓜切成很薄的薄片再拼成一整根。先由软件把3D的数字模型，“切”成若干个平面，这就形成了很多个剖面，在工作的时候，有一个可以举升的平台，这个平台周围有一个液体槽，槽里面充满了可以紫外线照射固化的液体，紫外线激光会从底层做起，固化最底层的，然后平台下移，固化下一层，如此往复，直到最终成优点：精度高，可以表现准确的表面和平滑的效果，精度可以达到每层厚度0.05毫米到0.15毫米。缺点则为可以使用的材料

7、有限，并且不能多色成型。3、选择性激光烧结(Selectivelasersintering,SLS):利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面，并刮平；用高强度的C02激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面；材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与下面己成形的部分粘接；当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，选择地烧结下层截面。优点：比SLA要结实的多，通常可以用来制作结构功能件；激光束选择性地熔合粉末材料：尼龙、弹性体、未来还有金属；优于SLA的地方：材料多样且性能接近普通工程塑料材料；无碾压步骤因此Z向

8、的精度不容易保证好；工艺简单，不需要碾压和掩模步骤；使用热塑性塑料材料可以制作活动较链之类的零件；成型件表面多粉多孔，使用密封剂可以改善并强化零件；使用刷或吹的方法