3D打印技术工艺研究分析.pptx

3D打印技术工艺研究分析;Contents;;;3D打印的定义 3D打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，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打印的发展历史 1986年，Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。 1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。 1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。 2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。 2010年11月，世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。 ;3D打印汽车Urbee ;2011年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。 2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。 ;2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。 ;2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。 ;2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”设计制造出3D打印金属手枪。 ;3D打印金属手枪缺点： 仅限于短周期或者是短时间内的使用，没有办法在长时间内满足使用的要求。通过3D打印得到的武器结构强度，需要进一步论证。 ;3D打印过程 ;3D打印的优缺点 3D打印技术的优点： 1、制造复杂物品不增加成本 2、产品多样化不增加成本 3、无须组装 4、设计空间无限，能设计出传统机械难以制造的 形状 5、减少废弃副产品 6、精确的实体复制;3D打印技术的缺点： 1、打印能使用的材料有限（现阶段个人级用户使用的3D打印机大部分都使用的是塑料这一载体）、打印出来产品的耐用的性不高 2、对设备性能要求高，设备比较昂贵。 ;3D打印的应用 航空领域 在美国太空探索技术公司的不载人飞船“龙” 向空间站运送的大量日常物资与科学实验设备中有这台3D打印机。宇航员可以在太空“打印”零部件，制造出国际空间站30%零部件 ;美国弗吉尼亚大学的学生史蒂芬?伊斯特(Steven Easter)和乔纳森?图尔曼(Jonathan Turman)通过3D打印技术制造出一架飞机模型并成功试飞。 ;通用电气航空集团(GE Aviation)使用3D打印机制造飞机喷气引擎 体育领域 耐克抛弃传统制鞋的过程，使用3D打印制造的“Vapor Laser Talon”鞋子 ;医疗领域 ;3D打印材料 （1）金属(metals) 1）黑色金属(ferrous metals) 不锈钢(stainless steel) 高温合金(superalloy) ;2）有色金属(non-ferrous metals) 钛(titanium) rvnDSGN团队利用3D打印技术将钛粉快速而高效地打印成精致的手表。 英国的Metalysis公司利用钛金属粉末成功打印了叶轮和涡轮增压器等汽车零件 ;镁铝合金(magnesium-aluminum alloy) 日本佳能公司利用3D打印技术制造出了顶级单反相机壳体上的镁铝合金特殊曲面顶盖。 ;镓(gallium) ;3）稀贵金属(rare and precious metals) 金(gold) 纯银(sterling sver) 黄铜(brass) ;（2）聚合物(poymer) ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 EP弹性塑料 PLA聚乳酸 Endur，一种先进的仿聚丙烯材料 ;（3）陶瓷(ceramic) ;3D打印各项技术的工艺原理及其特点 物体成型的方式主要有以下四类： 减材成型、受压成型、增材成型、生长成型。  3D打印技术从狭义上来说主要是指增材成型技术。;LOM：分层实体成型工艺;LOM分层实体成型工艺;LOM：分层实体成型工艺 ;LOM分层实体成型工艺特点 优点：1、LOM工艺采用的原料价格便宜，因此制作成本极为低廉2、其适用于大尺寸工件的成型，成型过程无需设置支撑结构，多余的材料也容易剔除，精度也比较理想。 缺点：由于LOM技术成型材料的利用率不高，材料浪费比较严重。 ;;SLA：立体光固化成型工艺原理;SLA：立体光固化成型工艺特点 优点： 1、SLA工艺成型效率高，系统运行相对稳定； 2、成型精度高，适合制作结构异常复杂的模型。 缺点： 1、成型尺寸也有较大的限制，不适合制作体积庞大的工件； 2、成型过程中伴随的物理变化和化学变化可能会导致工件变形，因此成型工件需要有支撑结构； ;3、SLA工艺所支持的材料还相当有限且价格昂贵，液态的光敏树脂具有一定的毒性和气味，材料需要避光保存以防止提前发生聚合反应。 4、SLA成型的成品硬度很低而相对脆弱，使用SLA成型的模型还需要进