3D打印技術(shù):3種絲狀材料、3種液狀材料、7種粉末狀材料原理解析3D打印技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代中期,實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。3D打印,即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)?;靖拍?D打?。═hreeDimensionPrinting,簡稱3DP)技術(shù),是指通過連續(xù)的物理層疊加,逐層增加材料來生成三維實(shí)體的技術(shù),與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)不同,因此又稱為添加制造或增材制造(AdditiveManufacturing,簡稱AM)技術(shù),以前稱為快速成型(RapidPrototyping,簡稱RP)技術(shù)。作為一種綜合性應(yīng)用技術(shù),3D打印綜合了數(shù)字建模技術(shù)、精密機(jī)械、機(jī)電控制技術(shù)、信息技術(shù)、材料科學(xué)與化學(xué)等諸多方面的前沿技術(shù)知識,具有很高的科技含量。3D打印機(jī)是3D打印的裝備,它是集機(jī)械、控制及計算機(jī)技術(shù)等為一體的復(fù)雜機(jī)電一體化系統(tǒng),主要由高精度機(jī)械系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)和成型環(huán)境等子系統(tǒng)組成。3D打印技術(shù),從狹義上來說,主要是指增材成型技術(shù);從成型工藝上看,3D打印技術(shù)突破了傳統(tǒng)成型方法,它通過快速自動成型系統(tǒng)與計算機(jī)數(shù)據(jù)模型結(jié)合,無需任何附加的傳統(tǒng)模具制造和機(jī)械加工。寧夏三維檢測儀價格,咨詢河北莊水科技有限公司;浙江三維檢測價格
3D掃描儀對于文物存檔及修復(fù)3D掃描儀對于許多博物館的文物修復(fù)部門起著重要的作用。文物修復(fù)工作的壓力不是常人可以想象的,每件文物、每件藏品都不允許他們出現(xiàn)一丁點(diǎn)的失誤,每一次失誤都可能會導(dǎo)致一件藏品在千百年的歷史長河中化為烏有。3D掃描儀的技術(shù)可以改變這一遺憾。通過對現(xiàn)存的文物進(jìn)行掃描得到模型并把數(shù)據(jù)存檔,在幾十年甚至幾百年后,如果文物一旦出現(xiàn)損壞的情況,文物修復(fù)人員則可以通過該文物曾經(jīng)用3D掃描儀進(jìn)行掃描的3D數(shù)據(jù),觀察到這件藏品曾經(jīng)的容貌,對于文物修復(fù)人員的后續(xù)修復(fù)會有很大的幫助。二、實(shí)際案例展示3D掃描儀的選擇(5系列彩色結(jié)構(gòu)光3D掃描儀展示圖)3D掃描儀如何選擇?針對文化領(lǐng)域的應(yīng)用,我們可以選擇5系列彩色結(jié)構(gòu)光的3D掃描儀,該3D掃描儀是專業(yè)用于該文化領(lǐng)域的掃描儀器。其主要特點(diǎn)就是掃描細(xì)節(jié)好、精度高、色彩形態(tài)的還原度高。3D掃描儀的實(shí)際應(yīng)用(文物掃描)彩色結(jié)構(gòu)光3D掃描儀主要的工作流程是通過對文物進(jìn)行多角度的無接觸數(shù)據(jù)采集,得到彩色的點(diǎn)云數(shù)據(jù),再進(jìn)行點(diǎn)云封裝等后期處理得到通用的3D數(shù)據(jù),例如:stl、obj等并附加貼圖文件,該處理流程效率很高,掃描并處理一個文物的時間大約在5min-20min之間。浙江三維檢測價格湖北三維檢測儀價格,咨詢河北莊水科技有限公司;
因?yàn)榉謱蛹庸さ倪^程與噴墨打印十分相似。隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我們已經(jīng)能夠生產(chǎn)出與原型的外觀、感覺和功能極為接近的3D模型。說的簡單一點(diǎn),3D打印是斷層掃描的逆過程,斷層掃描是把某個東西“切“成無數(shù)疊加的片,3D打印就是一片一片的打印,然后疊加到一起,成為一個立體物體。使用3D打印機(jī)就像打印一封信:輕點(diǎn)電腦屏幕上的“打印”按鈕,一份數(shù)字文件便被傳送到一臺噴墨打印機(jī)上,它將一層墨水噴到紙的表面以形成一副二維圖像。而在3D打印時,軟件通過電腦輔助設(shè)計技術(shù)(CAD)完成一系列數(shù)字切片,并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上,后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來,直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)比較大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料。
傳統(tǒng)汽車制造環(huán)節(jié)產(chǎn)能固定切入難度大,3D打印在普通金屬標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)模化生產(chǎn)領(lǐng)域目前還不具備成本和效率優(yōu)勢,直接制造環(huán)節(jié)具備較高可行性的方向主要包括個性化外觀組件定制(以寶馬和標(biāo)致汽車為)和復(fù)雜功能零件生產(chǎn)(以通用汽車為)兩個方向。此外,隨著新能源汽車市場的蓬勃發(fā)展,輕質(zhì)化、一體化需求增強(qiáng),且產(chǎn)品跌代速度較D打印有望憑借獨(dú)特優(yōu)勢切入新產(chǎn)業(yè)鏈。保守估計,3D打印未來即使只在每年過萬億美元的汽車研發(fā)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)中占有1%的份額,其每年的市場規(guī)模也能超過百億美元。Frost&Sullivan市場調(diào)查報告預(yù)測,汽車3D打印的市場規(guī)模有望于2025年達(dá)到43億美元。汽車行業(yè)的金屬3D打印的應(yīng)用優(yōu)勢有兩方面:1)無?;铀俚^程,減少研發(fā)成本;2)對產(chǎn)品的復(fù)雜性成本不敏感,適合創(chuàng)新顛覆產(chǎn)品的設(shè)計。將3D打印應(yīng)用于汽車個性化制造領(lǐng)域的典型案例是寶馬集團(tuán)MINI汽車,2018年開始MINI通過3D打印技術(shù)提供汽車零部件個性化定制服務(wù)。2018年通用汽車和Autodesk合作重新設(shè)計了汽車座椅支架,新設(shè)計比原來的部件輕40%、強(qiáng)20%,將八個不同的部件整合到一個增材制造部件中。Conflux公司通過3D打印對熱交換器進(jìn)行功能集成化的設(shè)計,使部件數(shù)量減少2/3。中山三維檢測儀價格,咨詢河北莊水科技有限公司;
3D打印陶瓷是以無模成形制造技術(shù)為基礎(chǔ),在陶瓷產(chǎn)品的個性化定制以及復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的陶瓷成形等方面有著突出的優(yōu)勢。同時,同一種陶瓷打印機(jī)經(jīng)過多種工藝參數(shù)的調(diào)整可實(shí)現(xiàn)多種材料體系的打印。在生物醫(yī)療領(lǐng)域的義齒、人工骨、生物支架等方面的陶瓷打印技術(shù)近年來成為了研究和產(chǎn)業(yè)化的熱點(diǎn)。并且3D打印陶瓷技術(shù)在電子信息、航空航天、新能源以及生物工程等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用也在迅速的發(fā)展。3D打印陶瓷技術(shù)包括:三維印刷成形技術(shù)、噴射打印成形技術(shù)、激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)、光固化快速成形技術(shù)、熔化沉積成形技術(shù)和疊層實(shí)體制造技術(shù)、漿料直寫成形技術(shù)等。其中,光固化快速成形技術(shù)由于其更加精細(xì)的打印尺寸,在打印高精度陶瓷產(chǎn)品中是多種方案中相當(dāng)有有產(chǎn)業(yè)化潛質(zhì)的。光固化陶瓷3D打印技術(shù)是以光敏樹脂材料為粘結(jié)劑,以氧化鋁、氧化鋯、二氧化硅等無機(jī)材料為填料,經(jīng)過一定的工藝路線配方出可用于3D陶瓷打印的高固含量陶瓷漿料,陶瓷漿料通過3D陶瓷打印機(jī)打印成形為陶瓷素坯件,陶瓷素坯件經(jīng)過一定的脫脂和燒結(jié)工藝成形為所需的陶瓷件。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀基于陶瓷材料的3D打印技術(shù)在20世紀(jì)90年代初由Marcus、Sachs等。陜西三維掃描,三維檢測服務(wù)公司,聯(lián)系河北莊水科技有限公司;浙江三維檢測價格
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航空航天領(lǐng)域金屬3D打印應(yīng)用于直接制造的優(yōu)勢在于:1)縮短新型航空航天裝備及零部件的研發(fā)周期:金屬3D打印無需研發(fā)零件制造過程中使用的模具,讓高性能金屬零部件,尤其是高性能大結(jié)構(gòu)件的研發(fā)、制造流程大為縮短。一些需要單件定制的復(fù)雜部件用傳統(tǒng)工藝制作的周期過長,打印工藝制造速度快,成形后的近形件需少量后續(xù)機(jī)加工,可以縮短零部件的生產(chǎn)周期。美國宇航局馬歇爾太空飛行中心通過3D打印制作火箭噴射器,制造時間明顯縮短,花了4個月的時間,成本削減了大約70%。2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計得以實(shí)現(xiàn):金屬3D打印具有高柔性、高性能靈活制造特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)靠傳統(tǒng)制造難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)。,同時,3D打印工藝能夠?qū)崿F(xiàn)單一零件中材料成分的實(shí)時連續(xù)變化,使零件的不同部位具有不同成分和性能,是制造異質(zhì)材料(如功能梯度材料、復(fù)合材料等)的佳工藝,這大幅提升了航空航天業(yè)的設(shè)計和創(chuàng)新能力。3)滿足輕量化需求,減少應(yīng)力集中,增加使用壽命:金屬3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化復(fù)雜零部件的結(jié)構(gòu),在保證性能的前提下,將復(fù)雜結(jié)構(gòu)經(jīng)變換重新設(shè)計成簡單結(jié)構(gòu),從而起到減輕重量的效果。而且通過優(yōu)化零件結(jié)構(gòu),能使零件的應(yīng)力呈現(xiàn)出合理化的分布,減少疲勞裂紋產(chǎn)生的危險。浙江三維檢測價格