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时间:2019-05-13
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1、3D打印解析这十余年,是3D打印的发展时期,各个公司都在努力的去降低3D打印的成本。在2005年,ZCorp推出了一款里程碑意义的3D打印机产品“SpectrumZ510”,这是第一款能够进行高分辨率彩色3D打印的产品。历史提起3D打印,很多人一定会认为,这是一个非常新的技术,但是事实上并不是这样。3D打印技术的历史,并不比喷墨打印短多少,它诞生于1986年。将数字化的3D图形转化成为物理实物,这一想法最早是由美国人查尔斯.豪尔申请的专利(CharlesW.Hull)申请的专利(美国专利4573330),其原理为立体光刻造
2、型(stereolithography),这一技术后面我们会有详解。需要指出的是,这个豪尔先生,同时也是3DSystems公司的创始人,并且推出了第一款工业化的3D打印设备。在八十年代末期,3DSystem公司的设备以及流行起来。但是在同期,出现了另外两种可以3D成型的技术:熔融沉积成型(FusedDepositionModeling,FDM)与选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering,SLS)。FDM技术与1988年由斯科特克鲁姆普发明(ScottCrump),Stratasys在次年商业化这一技术
3、,并与1992年售出了第一台基于熔融沉积成型技术的3D打印产品。同在1992年,DTM公司也把基于选择性激光烧蚀技术的产品推向市场。在1993年,美国麻省理工学院申请了一种新的3D打印技术,名字就叫做“三维打印技术”(3DimensionalPrintingtechniques),这是一种依赖已有喷墨技术的3D成型技术,ZCorporation取得了麻省理工学院的专利授权,并在1995年推出了第一款产品。此后的十余年,是3D打印的发展时期,各个公司都在努力的去降低3D打印的成本。在2005年,ZCorp推出了一款里程碑意义
4、的3D打印机产品“SpectrumZ510”,这是第一款能够进行高分辨率彩色3D打印的产品。ZCorpSpectrumZ5103D打印机彩色3D打印演示在2006年,发生3D打印界的另外一个标志事件。一个名叫Reprap的开源3D打印计划公布出来,有兴趣的读者可以访问他们的官网(http://reprap.org/wiki/WebHome),这一行为,让3D打印,在很多领域,不再有专利的束缚,普通人自己也可以进行3D打印。不过目前基于此开源计划的3D打印设备能打印的物体个头还都比较小。但是这一技术却非常受欢迎,仅仅四年内,
5、就已经发展出了一个相当复杂的产品族谱。在淘宝上,一个能打印12厘米见方的3D打印机,只要四千元,可以说已经相当的便宜,诸位中关村在线的网友如果有兴趣也可以自己买一个,在家就能进行3D成型工作,不过需要指出的是3D打印机个头偏大,体积与以前的29寸彩电占用的空间差不多,甚至还要大一些。原文地主流技术:SLA与FDM立体光刻造型(stereolithography)立体光刻造型技术图解立体光刻造型技术,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
6、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,直到最终成型。立体光刻造型(stereolithography)技术优缺点优点: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:可以使用的材料有限,并且不能多色成型熔融沉积成型(FusedDepositionModeling,FDM)熔融沉积成型技术,同样是需要把3D的模型薄片化,但是成型的原理不一样。学过高等
7、数学的朋友都知道积分,熔融沉积成型技术,就是把材料用高温熔化成液态,然后通过喷嘴挤压出一个个很小的球状颗粒,这些颗粒在喷出后立即固化,通过这些颗粒在立体空间的排列组合形成实物。1,喷嘴;2,沉积材料;3,可以多方向移动的平台熔融沉积成型(FusedDepositionModeling,FDM)技术优缺点优点:成型精度更高、成型实物强度更高、可以彩色成型。缺点:成型后表面粗糙其它主要3D打印技术选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering,SLS)选择性激光烧结技术,是把3D模型薄片化之后,在一个容器内,让
8、其充满待烧结的材料粉末,这些粉末可以做的很细,然后由大功率的二氧化碳激光,选择最底层的3D切片形状开始烧结,然后平台下移,材料辊则在已经烧结的部分基础之上,再铺上薄薄的一层材料粉末烧结,如此往复,直到整体成型。SLS技术就是选择性烧结料粉末薄层的一部分选择性激光烧结(SelectiveLaserSint
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