早期构想与探索1859年,法国雕塑家弗朗索瓦・威廉姆(FrançoisWillème)申请了多照相机实体雕塑(photosculpture)的,这是3D扫描技术的早期雏形。1892年,法国人JosephBlanther提出使用层叠成型方法制作地形图的构想,这是增材制造技术基本原理的初步探索。1940年,Perera提出类似设想,通过沿等高线轮廓切割硬纸板并层叠成型制作三维地形图。
技术奠基与突破1972年,Matsubara在纸板层叠技术的基础上提出了使用光固化材料的方法,为后续的3D打印技术奠定了基础。1983年,美国科学家查尔斯・胡尔受紫外线使桌面涂料快速固化的启发,萌生了3D打印的想法,并发明了SLA(Stereolithography,液态树脂固化或光固化)3D打印技术,他将其称作立体平版印刷,3D打印技术由此正式诞生。1984年,立体光刻技术(SLA)正式发明,同年查尔斯・胡尔为该技术申请美国专利。1986年,查尔斯・胡尔获得了快速原型技术的,创建了STL文件格式,并开发出世界上台3D打印机,随后以这种技术为基础成立了世界上家3D打印设备公司3DSystems。 它支持远程制造,通过共享数字文件实现全球协作生产。上海3D打印供应商家
优势与挑战:
优势:
高精度:SLA 3D打印技术能够制造出高精度零部件,满足航空领域对零部件质量的高要求。
复杂形状制造能力:SLA 3D打印技术能够制造出传统制造方法难以实现的复杂形状和结构。
挑战:
材料性能:SLA 3D打印材料的性能与传统材料相比仍需进一步提升,以满足航空领域对材料的高要求。
生产规模:SLA 3D打印技术在大规模生产时的速度和成本仍需优化。
SLA 3D打印技术在航空领域具有广泛的应用前景和巨大的商业价值。随着技术的不断进步和市场的持续拓展,SLA 3D打印技术将为航空领域带来更多的创新和变革。 嘉兴铝合金3D打印商家该技术正在探索在食品领域的应用,如打印巧克力或披萨。
建筑行业:
建筑模型制作:快速制作建筑模型,展示建筑外观、内部结构和空间布局,帮助设计师与客户沟通设计理念,进行方案评估和修改。建筑构件生产:打印建筑构件,如墙板、屋瓦、装饰构件等,提高生产效率和质量,实现复杂建筑造型的精细制造。一些公司还尝试用 3D 打印技术建造整个房屋,以降低建筑成本和施工时间。
教育领域:
教学模型:为教学提供各种实物模型,如生物解剖模型、物理实验模型、历史文物复制品等,帮助学生更好地理解抽象的知识和复杂的结构,提高教学效果。学生创新实践:学生可以通过 3D 打印技术将自己的创意设计转化为实际物体,培养创新思维和实践能力。在工程、设计等专业课程中,3D 打印已成为重要的教学工具。
按打印原理分类:
熔融沉积式(FDM):原理:使用丝状的热塑性材料,通过加热喷嘴将其熔化并逐层沉积在构建平台上。材料:聚乳酸()、ABS塑料等。特点:操作简单、成本较低,适合初学者和快速原型制作。
光固化(SLA、DLP、LCD):原理:使用特定波长的光束扫描液体感光树脂,使其逐层固化成型。材料:光敏树脂。特点:精度高、表面光滑,适用于珠宝、牙科模型等需要高精度和复杂细节的领域。
选择性激光烧结(SLS):原理:利用激光将粉末材料逐层烧结,形成实体。材料:尼龙、金属粉末、塑料粉末等。特点:能够打印度的金属和塑料材料,适合工业级打印。 未来,3D打印有望实现多材料、多功能集成制造,进一步拓展应用场景。
材料喷射原理:微小的材料液滴沉积在构建板上,然后固化。类型:材料喷射(M-Jet)、纳米颗粒喷射(NPJ)、PolyJet、塑料自由成形等。材料:多种材料,包括光敏树脂等。特点:允许在同一物体上打印不同的材料,如多种颜色和纹理。5. 粘结剂喷射原理:液体粘结剂选择性地结合一层粉末的区域。子类型:金属粘结剂喷射、聚合物粘结剂喷射、砂粘结剂喷射、多喷射熔融、高速烧结、选择性吸收熔融等。材料:金属、塑料、陶瓷、木材、糖等粉末材料。特点:低成本,大构建体积,适合大批量生产。航空航天领域利用3D打印制造复杂零部件和进行快速修复。温州PA113D打印工厂
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工业设计:
原型制作:SLA 3D打印技术能够快速制造高精度产品原型,帮助设计师和工程师在产品开发初期验证设计合理性。这有助于缩短研发周期,降低开发成本,并加速产品上市进程。模具制造:SLA 3D打印技术还可以用于制作复杂结构的模具。通过打印出与产品形状相匹配的模具,可以方便地制造出各种形状和尺寸的产品,满足不同客户的需求。
艺术创作:
SLA 3D打印技术在艺术创作领域也具有广泛的应用前景。艺术家可以利用该技术制作精细的艺术品和雕塑,实现传统手工无法完成的高精度和复杂形状的创作。 上海3D打印供应商家