3D打印机的基本原理

发布时间:2013-08-18 阅读量:5275 来源: 我爱方案网 作者:

        我们知道:近些年来有一个新的词逐渐进入人们的视野,那就是“3D打印机”,其实这个词也挺好理解的,就是打印三维立体物件的机器,听起来像是只存在于科幻片里的东西,但是它其实已经存在很久了,3D打印机原理是什么呢?下面我们就来一起看一下吧!

3d打印机


                                                                               3d打印机

3d打印机的简介

        3D打印(3D printing),即快速成型技术的一种,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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正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。

3d打印机的原理

说起它的原理,它一点都不复杂,其运作原理和传统打印机工作原理基本相同,也是用喷头一点点“磨”出来的。只不过3D打印它的喷的不是墨水,而是液体或粉末等“打印材料”,利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。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。

它的工作步骤是这样的:使用CAD软件来创建物品,如果你有现成的模型也可以,比如动物模型、人物、或者微缩建筑等等。然后通过SD卡或者USB优盘把它拷贝到3D打印机中,进行打印设置后,打印机就可以把它们打印出来,其工作结构分解图如下。3D打印机的工作原理和传统打印机基本一样,都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的,打印原理是一样的。3D打印机主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型,然后在进行打印输出。

3D打印与激光成型技术一样,采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。每一层的打印过程分为两步,首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末还可循环利用。

3d打印机的应用领域

汽车制造业,医疗模具加工等......
3D 打印的应用范围之广超乎人们的想象,理论上说,几乎只要存在的东西都可以通过3D 打印机复制出来。随着技术的不断成熟,3D 打印技术有望在以下几个行业中得到广泛使用:
1、传统制造业:3D 打印无论是在成本、速度和精确度上都远胜于传统制造技术。3D打印技术本身非常适合大规模生产。汽行业在进行安全性测试等工作时,可以将一些非关键部件用3D 打印的产品替代,在追求效率的同时降低成本。
2、医疗行业:在外科手术中,3D 打印技术可为需要器官移植的患者“量身打造”所需器官,无需担心排异反应。而打印一个人体心脏瓣膜,只需要价值10 美元的高分子材料。
3、文物保护:博物馆里常常会用很多复杂的替代品来保护原始作品不受环境或意外事件的伤害,同时复制品也能将艺术或文物的影响更多更远的人。
4、建筑设计行业:在建筑行业里,工程师和设计师们已经逐渐开始使用3D 打印机打印的建筑模型,这种方法快速、成本低、环保,同时制作精美,完全合乎设计者的要求,同时又能节省大量材料。
5、配件饰品行业:3D 打印技术很好地满足了配件饰品消费者个性化多样化的需求。国内外已经有一些公司开始为消费者提供个性化3D 打印服务。
3d打印机工作原理图

                                                              3d打印机工作原理图

      看了上面的3d打印机技术和3D打印的视频和模型,你们有没有你会被它神奇的克隆能力惊呆了,这太神奇了,完全是神奇的克隆机器嘛。以上就是小编为大家介绍的神奇的3d打印技术的原理

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