3D打印并不神秘:它只是一种新型的制造和加工工艺
3D打印技术出现在上世纪80年代末至90年代初(也称为成型技术),至今也就30年不到的时间。其原理很简单:以3D数字模型文件为输入,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。 由于3D打印是将材料一层一层堆积而成,因此也称为增材制造工艺。3D打印并不神秘,相对于具有千年的等材制造
塑胶纳米3d打印
3D打印并不神秘:它只是一种新型的制造和加工工艺
3D打印技术出现在上世纪80年代末至90年代初(也称为成型技术),至今也就30年不到的时间。其原理很简单:以3D数字模型文件为输入,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。 由于3D打印是将材料一层一层堆积而成,因此也称为增材制造工艺。3D打印并不神秘,相对于具有千年的等材制造工艺和具有百年的减材制造工艺,它只是一种制造成型的新工艺,只有30年不到的历史。
3. 选择性激光烧结工艺(SLS):SLS工艺使用的是粉末状材料,激光器在计算机的操控下对粉末进行扫描照射而实现材料的烧结粘合,就这样材料层层堆积实现成型。先采用压辊将一层粉末平铺到已成型工件的上表面,数控系统操控激光束按照该层截面轮廓在粉层上进行扫描照射而使粉末的温度升至熔化点,从而进行烧结并于下面已成型的部分实现粘合。

3. 结构优化问题:由于设计师缺乏一些设计经验与力学知识,会导致其设计结果因为结构问题不能正常打印或在3D打印后会存在一些结构强度问题。强度不足可能会使3D模型在打印、运输或日常使用过程中受到破坏。这种问题我们称其为结构分析与优化问题;这时就需要通过力学与物理的计算(有限元方法--FEM)来优化模型的结构来满足需求; 笔者对于近年来结构优化方面的工作做了一个综述,发表在2017年的《计算机辅助设计与图形学学报》上(PDF)。

总的来说,工业级3D打印机在产品制造中所起的作用是的。工业级3d打印机主要是利用激光或高能量电子束的高温,将金属粉末或线材烧制成断链,制成可打印的打印物体。采用计算机控制激光或电子束,能使传统机械加工不能完成的汽车零件、飞机内部部件等多种复杂的精密结构打印出来,同时能去除模具制造、锻压和成形等不必要的传统工序,提高材料的利用率,从而达到更好的加工效果。

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