三维打印成型详细分解.ppt

快速成型技术重点介绍之三维打印成型(3dp) 快速成型技术简介 快速成形技术是在计算机控制下，基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料，最终完成零件的成形与制造的技术。 1、从成形角度看，零件可视为“点”或“面”的叠加。从CAD电子模型中离散得到“点”或“面”的几何信息，再与成形工艺参数信息结合，控制材料有规律、精确地由点到面，由面到体地堆积零件。 2、从制造角度看，它根据CAD造型生成零件三维几何信息，控制多维系统，通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件。 快速成型技术的优点 制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用； 原型的复制性、互换性高； 制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越； 加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般制造费用降低50%，加工周期节约70%以上； 高度技术集成，可实现了设计制造一体化； 快速打印技术分类 光固化快速成型（SLA) 分成实体制造（LOM) 选择性激光烧结（SLS) 融熔沉积成型(FDM) 三维打印成型(3DP) 快速成型技术发展历程 1984年，查尔斯.赫尔研发了3D打印技术。1986年，该技术获得专利，查尔斯.赫尔将其命名为立体光刻技术，并成立了3D Systems公司，开发了第一台商用3D打印机。 　1987年，DTM公司（现在为BFGoodrich公司的附属公司）开发了选择性激光烧结（SLS）技术，并且进行了商业化应用。 1988年，3D Systems公司开发出SLA-2502设备，并向公众出售。同年，斯科特.克伦普研发了熔融沉积成型（FDM）技术，并于1989年成立了Stratasys公司。 1991年，Helisys公司售出了第一台分层实体制造（LOM）系统。 1993年，麻省理工学院获得了“三维打印技术”的专利，该技术类似于二维打印机中使用的喷墨印刷技术。 1996年，3D Systems公司推出“Actua 2100”快速成型机。同年Stratasys公司推出“Genisys”，Z公司推出“Z402”，第一次使用了“3D打印机”的称谓。 1997年至今“3D打印机”陆陆续续被各大厂商推出，各种3D打印产品问世。 2005年，Z Croooration推出了世界上第一台离精度彩色3D打印机一SpeCTRum 2510，同一年，英国巴恩大学的Adrian Bowyer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。 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。 201 2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。 三维打印成型 三维打印成型技术是利用计算机将CAD模型沿一个方向离散成一系列二维截面图，然后根据截面图的信息，逐层打印堆积成型的快速成型的方法。在每一层截面打印的过程中，利用精密喷头在预先铺好的粉料上选择喷射溶液，打印出截面图形并将打印截面区域粉末粘连起来，然后将已打印的粉末平面下降一定高度并在上面铺上一层粉末，准备下一层的打印。如此循环，逐层堆积粘接，直至整个CAD所有截面全部打印完成，经过热处理，出去未粘接粉末，就得到实体三维模型。 三维打印成型的发展 1997年美国Z corporation 得到麻省理工的专利授权后，推出一系列的打印成型系统，该成型的粉末材料主要为淀粉或环氧树脂，通过水性粘结剂喷射到粉末表面将其粘结起来，主要用于制作概念模型。 1998年Grau等人采用三维打印成型方法制作AI2O3陶瓷模具。 1995 年，美国 MicroFab 公司 研究了金属液滴喷射成型实验，通过改变压电喷 射系统的振动频率来实现对焊料液滴喷射的控制，并随着喷头在平面上的精确运动， 焊滴被准确地喷射到基板上，从而成型微细结构件。 美国 3D Systems 公司采用呈线性排列的多个热喷头，选择性地喷射液滴，逐层喷射熔化的热塑性塑料。 以色列 Objet公司推出的 Objet Quadra 三维打印成型系统，利用压电喷射原理喷射光敏聚合物液滴，并采用紫外光逐层固化。 2011 年 Objet 公司推出了适用于三维打印医疗和牙科用户的新型生物相容性材料，该新型材料适用于需要长期皮肤接触和短期粘膜接触的应用情况。Objet 推出的 Objet260 Conn