如今，3D打印技术风靡全球，那么到底什么是3D打印呢？
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。它与普通打印机工作原理基本相同，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。
通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印技术十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。
3D打印机主要分为桌面级3D打印机和工业级3D打印机，桌面级3D打印机使用起来远没有我们想象的那么复杂，接下来就为大家科普一下打印机的使用步骤。
第一步 添加模型
威宝仕已经研制出了一种简易模型切片的软件Wiibuilder，在主菜单页面，只要将我们创建或下载的模型导入软件，三维模型就会自动出现在我们的打印空间中
第二步 模型切片
将模型放入切片软件后，在主菜单有切片选项，这个功能主要是来帮我们分析打印过程，点击后，你可以看到模型发生了一些变化。
第三步 添加支撑
有些模型的部位需要添加一些支撑，这时候我们可以在模型合适的部位添加，这样打印的时候，会防止模型打印失败，断裂等。
第四步 开始打印
我们只需要将切片好的模型发送到SD卡，将SD卡插入打印机的卡槽中，待打印机正确读取文件后，即可打印。
等到打印结束后，我们将会得到我们想要的物品，后期也可以为打印出来的模型加一些颜色处理。
3D打印其实并不复杂，3D打印技术已经广泛运用到技术领域、工业领域、教育领域中，很多人对3D打印机表现出浓厚的兴趣，也对3D打印技术有了更多的了解。目前3D应用更多讲究的是定制化，不能像铸造那样成批量的生产，但是未来3D打印必会融入更多的领域服务人类生活。
增材制造（Additive Manufacturing）又称3D打印，是一种基于离散-堆积原理、“自下而上”通过材料累加的制造方法。以数字模型文件为基础，融合了计算机辅助设计、材料加工与成形技术，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。
由于增材制造是从设计出发，可以做到极大程度的化繁为简，可以让诸多结构复杂、传统加工手段困难、制造周期长、成本高等零件近净成形，极大地降低了产品的制造成本和生产周期。
增材制造按照能源、材料、工艺过程可以大致分为：光固化、粉末熔化、粉末激光烧结、喷射成型、 其他增材制造工艺（电弧增持、高能束）等，下面主要介绍一下常用的几种技术。
光固化技术：光敏树脂在特定波段的光照射下会发生化学反应变成固体，即光聚合作用，根据该现象实现固体层叠制造的方法出现了多种增材制造技术。
粉末熔化技术：粉末熔化技术利用热源诱导粉末在规定的区域熔化和凝固，从而实现层叠制造。多数粉末熔化设备都有粉末平移机构，因为零件的制造部分被填埋在粉末中，且粉末熔化技术之间的区别在于热源（激光波长与光斑尺寸）以及粉末材料的不同（塑料或金属）。
激光粉末烧结：以激光为热源对粉末压坯进行烧结的技术。对常规烧结炉不易完成的烧结材料，此技术有独特的优点。由于激光光束集中和穿透能力小，适于对小面积、薄片制品的烧结。易于将不同于基体成分的粉末或薄片压坯烧结在一起。
由于增材制造科技极大的降低产品的研发周期，故在很多领域得到广泛应用，话不多说，直接上图：
国防行业：叶片、发动机燃烧室、导弹配件、雷达配件、喷油嘴等
传统制造业：产品样件、模具
生物医疗：人体组织、关节、牙齿
颞下颌植入体
文化创意：工艺品、衣物
建筑：房子
启蒙教育：锻炼发散性、空间性概念与思维
想了解更多科技咨询，请关注我。
一、3D打印的概念
3D打印技术是指由计算机辅助设计模型（CAD）直接驱动的，运用金属、塑料、陶瓷、树脂、蜡、纸、砂等材料，在快速成形设备里分层制造任何复杂形状的物理实体的技术。基本流程是，先用计算机软件设计三维模型，然后把三维数字模型离散为面、线和点，再通过3D打印设备分层堆积，最后变成一个三维的实物。
传统制造技术是“减材制造技术”，3D打印则是“增材制造技术”，具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被誉为“第三次工业革命最具标志性的生产技术”。3D打印将多维制造变成简单的由下而上的二维叠加，从而大大降低了设计与制造的复杂度。同时，3D打印还可以制造传统方式无法加工的奇异结构，尤其适合动力设备、航空航天、汽车等高端产品上的关键零部件的制造。
3D打印应用的领域广泛，3D打印在下游应用行业和具体用途领域的分布反映了这一技术具有的优势和特点，同时也反映了这一技术的局限和在发展过程中尚需完善的地方。
目前，随着国内对于3D打印技术的相应成熟，在生物医药行业、航空航天行业、机械设备行业、汽车行业等行业的许多应用领域对于3D打印的需求较高。
就目前而言，从国内3D打印行业行业的下游应用情况来看，3D打印设备主要在消费品/电子、医疗、工业设备、汽车领域、航天航空等行业应用的比较广泛。
二、3D打印都用什么材料
3D打印行业材料环节和工艺是核心，目前3D打印使用的材料主要为：树脂类（光敏树脂类等）、塑料类（ABS等）和金属类（钛合金等），其中金属材料壁垒更高，独立的材料供应商模式将有很大的发展空间，对国内企业而言，对金属粉末（如钛合金粉末等）技术掌握对3D打印发展具有重要意义。目前产业链上游的精密机械、信息技术、数控技术、材料科学和激光技术的核心技术大多掌握在外国大公司手中。我国业内企业规模普遍较小，具有高校背景的3D打印企业大都专注于产业链的中游，从行业容量来看，未来3D打印行业上游材料和下游服务的空间较大，而中游3D打印机的空间相对较小。
1.工程塑料
工程塑料指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料，是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。工程塑料是当前应用最广泛的一类3D打印材料，常见的有ABS、PC类材料、PLA、尼龙类材料等。
2.光敏树脂
光敏树脂即ultraviolet rays（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。
3.橡胶类材料
橡胶类材料具备多种级别弹性材料的特征，这些材料所具备的硬度、断裂伸长率、抗撕裂强度和拉伸强度，使其非常适合于要求防滑或柔软表面的应用领域。3D打印的橡胶类产品主要有消费类电子产品、医疗设备以及汽车内饰、轮胎、垫片等。
4.金属材料
近年来，3D打印技术逐渐应用于实际产品的制造，其中，金属材料的3D打印技术发展尤其迅速。在国防领域，欧美发达国家非常重视3D打印技术的发展，不惜投入巨资加以研究，而3D打印金属零部件一直是研究和应用的重点。3D打印所使用的金属粉末一般要求纯净度高、球形度好、粒径分布窄、氧含量低。目前，应用于3D打印的金属粉未材料主要有钛合金、钻铭合金、不锈钢和铝合金材料等，此外还有用于打印首饰用的金、银等贵金属粉末材料。
5.陶瓷材料
陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐高温、低密度、化学稳定性好、耐腐蚀等优异特性，在航空航天、汽车、生物等行业有着广泛的应用。但由于陶瓷材料硬而脆的特点使其加工成形尤其困难，特别是复杂陶瓷件需通过模具来成形。模具加工成本高、开发周期长，难以满足产品不断更新的需求。
6.其他3D打印材料
除了上面介绍的3D打印材料外，目前用到的还有彩色石膏材料、人造骨粉、细胞生物原料以及砂糖等材料。
3D 打印，也称为增材制造，是一种使用计算机创建的设计逐层创建三维对象的方法。它是一种增材制造工艺，通过这种工艺，可以构建材料层以创建 3D 零件。相比于减材制造工艺，从更大的材料块中切割出最终设计，3D 打印减少了材料浪费。
3D打印材料种类繁多，包括 丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）等 热塑性塑料、金属（包括粉末）、 树脂 和 陶瓷。
最早的 3D 打印制造设备是由名古屋市工业研究所的 Hideo Kodama 开发的，当时他发明了两种用于制造 3D 模型的增材制造方法。
在 Ralf Baker 在 1920 年代制作装饰品的工作（专利 US423647A）的基础上，Hideo Kodama 在激光固化树脂快速成型方面的早期工作于 1981 年完成。他的发明在接下来的三十年中得到了扩展，并于 1984 年引入了立体光刻技术.。3D Systems 的 Chuck Hull 在 1987 年发明了第一台 3D 打印机，它使用了立体光刻工艺。紧随其后的是选择性激光烧结和选择性激光熔化等发展。其他昂贵的 3D 打印系统是在 1990 年代至 2000 年代开发的，尽管这些系统的成本在 2009 年专利到期时急剧下降，从而为更多用户开放了该技术。
3D打印技术分为三大类；烧结、熔化和立体光刻。
烧结 是一种将材料加热但未达到熔化点的技术，以制造高分辨率物品。金属粉末用于直接金属激光烧结，而热塑性粉末用于选择性激光烧结。
3D打印的熔化 方法包括粉末床熔化、电子束熔化和直接能量沉积，这些方法使用激光、电弧或电子束通过在高温下将材料熔化在一起来打印物体。
立体平版印刷术 利用光聚合来制造零件。该技术使用正确的光源以选择性的方式与材料相互作用，以固化和固化薄层中的物体横截面。
引用地址:https://www.gupiaohao.com/202305/30292.html
tags: