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1、3D打印技术的发展历史与趋势年级班级姓名学号3D打印技术的发展历史与趋势摘要:3D打印技术从上个世纪80年代到今天,3D打印技术走过了—条漫长的发展之路。同时在我们的生活也十分常见,在以后的生活中更是密不可分。关键词:3D打印历史趋势设备前言3D打印(3D printing),即快速成型技术的一种,其实质是增材制造技术,被誉为是第三次工业革命的重要标志之一。近年来,国内外3D打印技术蓬勃发展,在航空航天、生物医学工程、工业制造等多个方面有着广泛地应用。3D打印技术的历史发1984年,CharlesHull发明了将数字资源打印成三维立体模型的技术,1986年,ChuckHull
2、发明了立体光刻工艺,利用紫外线照射将树脂凝固成形,以此来制造物体,并获得了专利。随后他离开了原来工作的U{traVioletProducts,开始成立一家名为3DSystems的公司,专注发展3D打印技术,1988年,3DSystems开始生产第一台3D打印讥SLA-250,体型非常庞大。1988年,ScottCrump发明了另外一种3D打印技术——热熔解积压成形(FDM),利用蜡、ABS、PC、尼龙等热塑性材料来制作物体,随后也成立了~家名为Stratasys的公司。1989年,C.R.Dechard博士发明了选区激光烧结技术(SLS),利用离强度激光将尼龙、蜡、ABS、金
3、属和陶瓷等材料粉来烤结,直至成形。1993年,麻省理工大学教授EmanuaISachs创造7三维打印技术(3DP),将金属、陶瓷的粉末通过粘接剂粘在一起戍形。1995年,麻省理工大学的毕业生JimBredt和TimAnderson修改了喷墨打印机方案,变为把约束溶剂挤压到粉末床,而不是把墨水挤压在纸张上的方案,随后创立了现代的三维打印企业ZCorporation。1996年,3DSystems、Stratasys、ZCorporation分别推出了型号为Actua2100、Genisys、2402的三款30打印讥产品,第一次使用了“3D打印机”的称谓。2005年,ZCrooo
4、ration推出了世界上第一台离精度彩色3D打印机一Speum2510,同一年,英国巴恩大学的AdrianBowyer发起了开源3D打日机项目RepRap,目标是通过3D打印机本身,能够制造出另一台3D打印机。2008年,第—个基于RepRap的30打印机发布,代号为“Darwin”,它能够打印自身50%元件,体积仅—个箱子大小。2010年11月,第一台用巨型3D打印机打印出整个身躯的轿车出现,它的所有外部组件都由3D打印制作完成,包括用Dimension3D打印机和由Stratasys公司数字生产服务项目RedEyeonDemand提供的Fortus3D成型系统制作完成的玻
5、璃面板。2011年8月,世界上第一架3D打印飞机由英国南安营敦大学的工程师剑建完成。9月,维也纳科技大学开发了更小、更轻、更便宜的3D打印机,这个超小3D打印机重1.5kg,报价约1200欧元。2012年3月,维也纳大学的研究人员宣布利用二光子平板印刷技术突破了3D打印的最小极限,展示了一辆长度不到0.3mm的赛车模型。7月,比利时的internationalUnivers时CollegeLeuven的一个研究组测试了一辆几乎完全由3D打印的小型赛车,其车速达到了140千米/小时。12月,美国分布式防御组织成功测试了3D打印的枪支弹夹。在近些年来随着3D打印技术的不断成熟这项
6、技术在各个领域已经发挥着非常重要的作用。3D打印技术的发展趋势随着智能制造,控制技术,材料技术,信息技术等不断发展和提升,这些技术也被广泛地综合应用与制造工业,3D打印技术也将会被推向一个更加广阔的发展平台。如今3D打印技术在人们的生活中也非常常见,发展趋势特别好,人们已经使用该技术打印出了灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人定制的手机、小提琴等,有些人甚至使用该技术制造出了机械设备。比如,美国麻省理工学院(MIT)的博士生彼得·施密特就打印出了一个类似于祖父辈使用的钟表的物品。在进行了几次尝试之后,他最终用打印机打印出了塑料钟表,将其
7、挂在墙上,结果,钟开始滴答滴答地走动。3D打印设备在软件功能、后处理、设计软件与生产控制软件的无缝对接等方面还有许多问题需要优化。例如,成型过程中需要加支撑,成型过程中需要不同材料转换使用,加工后的粉末去除方面,都需要软件智能化和自动化程度进一步提高。同时,随着3D打印技术越来越普遍地运用到服装、设计、生活生产当中,只有用户在使用过程中觉得简易上手,技术门槛低,复杂程度低,才能使用户有更好的使用体验,才能更普遍地推广这一技术。而这一系列问题都直接影响到设备的普及和推广,设备智能化、便捷化是走向普及的保证
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