这使得产品的设计生产周期大大缩短,生产成本大幅下降。总之,3D打印技术被看重的三大优势是加速产品的研发过程、提供个性化和定制产品和增加生产的灵活性。从成型工艺上看3D打印突破了传统成型方法,无需制作模具和机械加工,通过自动成型硬件系统与CAD软件模型结合就能够制造出各种形状复杂的产品,这使得产品的设计生产周期大大缩短,生产成本大幅下降。
光敏树脂即UV
PPS3d工业级打印
这使得产品的设计生产周期大大缩短,生产成本大幅下降。总之,3D打印技术被看重的三大优势是加速产品的研发过程、提供个性化和定制产品和增加生产的灵活性。从成型工艺上看3D打印突破了传统成型方法,无需制作模具和机械加工,通过自动成型硬件系统与CAD软件模型结合就能够制造出各种形状复杂的产品,这使得产品的设计生产周期大大缩短,生产成本大幅下降。
光敏树脂即UV树脂,由聚合物单体与预聚体组成,其中加有光(紫外光)引发剂(或称为光敏剂)。在一定波长的紫外光(2500~300nm)照射下能立刻引起聚合反应完成固化。光敏树脂一般为液态,可用于制作高强度、耐高温、防水材料。目前,研究光敏材料3D打印技术的主要有美国3Dsystem公司和以色列object公司。常见的光敏树脂有somos NEXT材料、树脂somos11122材料、somos19120材料和环氧树脂。
六、3D打印设备技术简介
现有的3D打印设备有很多种,设备是与材料配合来设计的。这里只是简单罗列一下常见的一些3D打印设备(主要来自于Medtec),更更详细的资料可从网上获取。
1. 分层实体成型工艺(LOM):这是历史为悠久的3D打印成型技术。LOM技术成型多使用纸材、PVC薄膜等材料,价格低廉且成型精度高。激光切割器将沿着工件截面轮廓线对薄膜进行切割,可升降的工作台能支撑成型的工件,并在每层成型之后降低一个材料厚度以便送进将要进行粘合和切割的新一层材料,后热粘压部件将会一层一层地把成型区域的薄膜粘合在一起。
4. 功能定制问题:定制化是3D打印大的优势之一,这里催生了大量的研究问题和研究方法。比如,(1) 将绘制理论中发展起来的各种模型和方法应用于3D打印,涉及到打印材料的外观模拟、测量以及合成优化等技术;(2) 面向、教育、娱乐和时尚等需求的模型定制问题以及面向光影与声音效果的逆向设计问题;(3) 通过子块设计与打印以及通过铰链,滑轮,齿轮,电机等机械装置组装而成的具有特定功能的物体,其中有许多机构设计与优化问题。笔者对于 近年来机械结构的动态物体设计方面的工作做了一个综述,发表在2017年的《科学技术大学学报》上(PDF)。

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