逆向设计与3D打印案例教程（第2版）课件：了解3DP技术.pptx

了解3DP技术;

现状：3DP是目前最为成熟的彩色3D打印技术。

原料：粉末材料(如陶瓷、金属、石膏、塑料粉末等)

组成部分：

喷头、工作台、铺粉辊子等;

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ü前处理：在CAD软件中设计出三维数据模型。并将CAD设计模型转化为STL文件格式，再将STL格式的模型导入到专用的切片软件中进行切片。

?UG、Pro/E等;

3.3DP的工艺过程;

ü后处理：将模型从成型槽中挖出来，用毛刷或气枪等工具将其表面的粉末清理干净。一般刚成型的模型很脆弱，在压力作用下会粉碎，所以需涂上一层蜡、乳胶或环氧树脂等固化渗透剂以提高其强度。;

4.1优点

①成型速度快。成型喷头可用多个喷嘴。

②可彩色打印。可实现有渐变色的全彩色3D打印，可以完美体现设计师在色彩上的设计意图。

③无需支撑材料。打印过程无需支撑材料，不但免除去除支撑的过程，而且也降低了使用成本。

④可实现大型件的打印(目前最大可打印4米)。;

4.2缺点

①产品力学性能差。强度、韧性相对较低，通常只能做样品展示，无法适用于功能性试验。

②模型精度和表面质量比较差。

③原材料价格较贵。;

ü在原型制造领域的应用

利用3DP技术可以快速地制造出产品的概念模型，直观地展现产品的雏形。用三维打印成型技术可以制作逼真的彩色模型，非常适用于医学模型，建筑模型等。;

ü在模具制造领域的应用

三维印刷成型工艺可以用来制造模具，包括直接制造砂模，熔模以及模具的母模。采用传统方式制造模具，需要事先人工制模，而这个过程耗时占到了整个模具制作周期的70%，采用三维印刷成型工艺可避免此复杂的程序，可以制造出形状复杂高精度的模具。;

ü材料

虽然目前3DP技术可使用的材料种类十分丰富，在众多增材制造技术处于领先地位，但仍有不尽如人意之处。材料领域仍然是很长一段时间内的研究重点。首先，由于研究历史远远短于传统加工技术，当前研究人员的研究重点仍处于实现阶段，即使用3DP技术实现对某种材料的加工，而对于材料成形过程中的发生的变化、详细的成形过程等微观原理研究较少。这些基础研究是指导改进工艺技术，提高制造效果所必不可少的，也必然会成为将来研究人员所关注的重点。

ü喷头设备

喷头是3DP设备的备，喷头的性能及控制方式直接决定着3DP设备的最高性能。目前3DP设备为了控制成本多使用热气核心设泡式或压电式商业喷头。这些喷头本身是研发用于喷墨打印机或喷绘机中，设计要求与3DP设备的实际使用要求略有出入。商业喷头对喷射液体粘度和表面张力范围的严格要求，很大程度上限制了3DP技术使用粘结剂的范围，并不利于技术的发展。因此开发

3DP技术专用喷头显得十分必要。;