3D打印是什么工艺(3D打印技术有哪些加工工艺)

3d打印是什么

对于没接触过3D打印的童鞋来说，总觉得3D打印特别遥远。今天晴子老师就来为大家揭开3D打印的神秘面纱——用通俗易懂的方式介绍什么是3D打印技术。主要从技术原理、3D打印流程、3D打印应用领域三个方面进行介绍。

什么是3D打印技术？

近年来，3D打印这个名词逐渐从陌生走向熟悉，走进了人们的生活和工作。但是，还是有很多童鞋对3D打印了解不够。3D打印并不神秘，它只是一种新的制造加工技术。3D打印是一种快速成型技术。它是基于数字模型(3D设计文件)文件，使用粉末金属或塑料等粘合材料，通过3D打印机逐层打印物体的技术。

童鞋如果不理解这段话，可以想象唐华的生产过程。3D FDM打印技术的原理与制作唐华的过程基本相同。

3D打印机——唐华大师的手和勺子

数字模型——唐华大师的心灵图景

可粘合材料-热糖浆

逐层印刷——在一个(二维)平面上逐层倒糖浆(逐层固化)，从而形成一个具有高度的(三维)物体。

我相信你对3D打印有一些想法。3D打印技术有很多种，对应的3D打印机和3D打印材料也不一样。

3d打印机技术包括哪些工艺技术？

3d打印的累积技术工艺技术包括以下几点：

1、FDM：熔融沉积快速成型，主要材料ABS和PLA。

熔融挤出成型(FDM)工艺的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。

2、SLA：光固化成型，主要材料光敏树脂。

光固化成形是最早出现的快速成形工艺。其原理是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长(x=325nm)和强度(w=30mw)的紫外光的照射下能迅速发生光聚合反应, 分子量急剧增大, 材料也就从液态转变成固态。

光固化成型是目前研究得最多的方法，也是技术上最为成熟的方法。一般层厚在0.1到0.15mm，成形的零件精度较高。

3、3DP：三维粉末粘接，主要材料粉末材料，如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末。

三维印刷(3DP)工艺是美国麻省理工学院Emanual Sachs等人研制的。E.M.Sachs于1989年申请了3DP（Three-Dimensional Printing）专利，该专利是非成形材料微滴喷射成形范畴的核心专利之一。3DP工艺与SLS工艺类似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金属粉末。

4、SLS：选择性激光烧结，主要材料粉末材料。

SLS工艺又称为选择性激光烧结，由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。SLS工艺是利用粉末状材料成形的。

将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面，并刮平；用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面；材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与下面已成形的部分粘接；当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，选择地烧结下层截面。

5、LOM：分成实体制造，主要材料纸、金属膜、塑料薄膜。

LOM工艺称为分层实体制造，由美国Helisys公司的Michael Feygin于1986年研制成功。该公司已推出LOM-1050和LOM-2030两种型号成形机。LOM工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一层热熔胶。

6、PCM：无模铸型制造技术 

无模铸型制造技术（PCM，Patternless Casting Manufacturing）是由清华大学激光快速成形中心开发研制。该将快速成形技术应用到传统的树脂砂铸造工艺中来。首先从零件CAD模型得到铸型CAD模型。由铸型CAD模型的STL文件分层，得到截面轮廓信息，再以层面信息产生控制信息。

什么是3D打印技术？

3D打印（3DP）即快速成型技术的一种，又称增材制造，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打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。

该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

扩展资料

3D打印技术原理分析

1、三维设计

3D打印的设计过程是：先通过计算机辅助设计（CAD）或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“分割”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。

设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来大致模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描来产生三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

2、打印过程

打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如ObjetConnex系列还有3DSystems‘ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。

打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用3D打印的技术则可以将时间缩短为数个小时，当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

3、完成

目前3D打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的3D打印机打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。

有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物，比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西（如可溶的东西）作为支撑物。

参考资料来源：百度百科-3D打印

3d打印技术是什么

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

“3D打印”其实不像听起来那么神秘，就是应用计算机软件设计或实物三维扫描，把获取的数据导入特定的快速成型设备（俗称3D打印机），通过添加式构造法逐层“打印”出产品。这个过程其实就是将实际物体沿某一坐标轴进行分层处理，将三维物体进行虚拟化的切片，得到无数个二维界面，由此形成每层截面的二维数据。然后再按照特定成形方法和技术每次只加工一个截面，并将多个截面自动叠加，这一过程反复进行，直到所有的截面加工完毕生成3D实体原型。

打个比方，3D打印就像盖房子，一层层往上垒“砖”砌“墙”，只不过用的不是方砖水泥，而是工程塑料、粉末、尼龙、光敏树脂，甚至是金属、陶瓷等不同材料。3D打印技术目前应用领域非常广泛，包括文物复制、医疗器械、建筑、教育、航空航天、文化创意等。该技术代表了未来制造业向信息化、智能化发展的方向。

扩展资料：

北京工业设计促进中心负责人表示，3D打印技术是制造方式和手段的革命化创新，代表着未来制造业信息化、智能化的发展方向，也会使生活更丰富多彩。目前，3D打印较多用于机械制造业领域设计的验证阶段，可大大节省工业样品制作时间，缩短研发周期，降低以往在设计验证中因开模具所耗费的时间和资金成本。

3D打印技术的前景无疑令人神往，或许在不久的将来，我们的电脑显示器可以在几小时内被“打印”出来；飞机机翼坏了可以利用3D打印技术再制造一个；在医疗领域，可以“打印”器官挽救生命??美国南加州大学教授比洛克·霍什内维斯甚至说，给他两年就可以打印出一幢房子。

参考资料：百度百科-3D打印

参考资料：人民网-3D打印：颠覆传统制造的革命