3D打印技术综合实训(中职)全套教学课件.pptx

3D打印技术综合实训;项目一 认识3D打印技术;学习目标;一、发展史 二、技术区别 三、基本原理 四、技术专利 ;一、发展史;表1-1 3D打印技术的发展历程 ;任务1 3D打印技术概述;任务1 3D打印技术概述;国内发展情况： 20世纪90年代中后期我国的清华大学、西安交通大学、北京航空航天大学、华中科技大学等高校与单位率先开展了3D打印相关技术的研究、开发和推广应用。;表1-2 国内3D打印五大力量 ;任务1 3D打印技术概述;任务1 3D打印技术概述;二、技术区别; 1、传统“减材制造”即机械制造就是在原材料基础上，借助工装模具使用切削、磨削、腐蚀、熔融等办法去除多余部分得到最终零件，然后用装配拼装、焊接等方法组成最终产品。 2、 “增材制造”与传统减材制造不同，无需毛坯和工装模具，就能直接根据计算机建模数据对材料进行层层叠加生成任何形状的物体。;三、原理;图1-1 3D打印工艺过程;四、技术专利;3D Systems的创始人查尔斯·胡尔，专利有“立体光刻造型（SLA）技术、选择性激光烧结（SLS）技术”，被广泛引用在当今的快速成形设备中。 Stratasys的创立者斯科特·克伦普，则在1989年研发了3D打印的另一种技术专利“熔融沉积成型（FDM）技术”，并在1993年开发出了第一台基于熔融沉积成形技术的设备。 “双雄”的成长历程：发明家→技术→专利→企业→商业化，其经验值得借鉴。 ;一、光固化成型（SLA）技术 二、熔丝堆积成型（FDM）技术 三、立体喷印（3DP）技术 四、选择性激光烧结（SLS）技术 五、分层实体制造(LOM)技术 ;一、光固化成型（SLA）技术 SLA是“Stereo lithography Appearance”的缩写，即立体光固化成型法。 ;1、 SLA技术的发展概述 1988年查尔斯.胡尔（ Charles W. Hull ），发明了光固化成型技术SLA 。;2、工艺原理 采用激光一点点照射光固化液态树脂使之固化的方法成形，是当前应用最广泛的一种高精度成形工艺。 ;在液槽中充满液态光敏树脂，其在激光器所发射的紫外线光束照射下，会快速固化，在成型开始时，可升降工作台处于液面一下，刚好一个截面层厚的高度。通过透镜聚焦后的激光束，按照机器指令将截面轮廓沿液面进行扫描。扫描区域的树脂快速固化，从而完成一层截面的加工过程，得到一层塑料薄片。然后，工作台下降一层截面层厚的高度，再固化另一层截面，这样层层叠加构成建构三维实体，工作原理如图1-3所示。;图1-3 SLA技术原理图;3、应用特点 优势在于技术成熟、制件精度高±0.05mm、表面质量好，能制造特别精细的零件如戒指模型、需要配合的上下手机盖等。但是设备造价高，对工作环境要求苛刻（温度和温度要求严格）。应用于航空航天、工业制造、生物医学、艺术等精密复杂结构零件快速制作。 ; 图1-4 SLA技术设备及打印样件;二、熔丝堆积成型（FDM）技术 FDM是“Fused Deposition Modeling”的简写形式，即为熔融沉积成型。熔丝堆积成型（FDM）技术，也称熔融沉积制造，熔融挤出成型技术。 FDM工艺不用激光，使用、维护简单，成本较低，近几年发展较为迅速。 ;1、 FDM技术的发展概述 1988年，美国学者S.Scott Crump斯科特.克伦普发明了FDM（熔融沉积成型技术）;2、工艺原理 FDM工艺是利用热塑性材料的热熔性、粘结性，在计算机控制下层层堆积成型。将丝状的热熔性材料加热融化，同时三维喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，将材料选择性地涂数在工作台上，快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后，机器工作台下降一个高度再成型下一层，直至形成整个实体造型。 ;图1-6 FDM工作原理示意图;3、应用特点 FDM的优势有操作环境干净、安全，表面质量好，易于装配；原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换，材料费用低、品种多、颜色多、利用率高。成型丝状塑料，零件内壁可估成网状结构或实体结构。适用于产品设计、测试与评估，还涉及汽车、工艺品、仿古、建筑、医学、动漫和教学等领域；精度约为±0.2mm。 ; FDM技术设备及打印样件;三、立体喷印（3DP）技术 1993年美国麻省理工大学的Emanual Sachs教授团队发明了三维打印技术（Three-DimensionPrinting，3DP），又称为喷墨粘粉式技术、粘合剂喷射成型，美国材料与测试协会增材制造技术委员会（ASTMF42）将3DP的学名定为Binder Jetting（粘合物喷射）。;1、 3DP技术的发展概述 1995年，麻省理工学