航空航天领域深化应用:更多的大型航空航天结构件将采用 3D 打印制造,实现轻量化设计,提高燃油效率,降低发射成本。同时,在太空环境中进行 3D 打印制造零部件和工具也将成为可能,为太空探索和长期驻留提供支持。医疗领域创新拓展:生物 3D 打印有望实现真正的人体打印,用于移植,解决短缺问题。3D 打印在个性化药物研发和制造方面也将取得进展,根据患者个体差异定制药物剂型和剂量。建筑领域推广:3D 打印建筑技术将更加成熟,用于打印房屋、桥梁等建筑结构,提高施工效率,降低人力成本和建筑废弃物产生。同时,可实现更复杂的建筑设计和个性化建筑定制,为建筑行业带来新的发展机遇。消费领域个性化升级:在消费电子产品、时尚饰品、家居用品等领域,3D 打印将实现更的个性化定制生产。消费者可以根据自己的喜好和需求,定制独特的产品外观、功能和结构,满足个性化消费需求。
3D打印可以制造微型结构,用于微机电系统和传感器。扬州尼龙3D打印工厂
早期构想与探索1859年,法国雕塑家弗朗索瓦?威廉姆(Fran?oisWillème)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。 常州大型产品3D打印打印速度快,适合小批量定制生产。
支撑去除:打印完成后,去除支撑材料的过程如果操作不当,可能会损坏打印产品的表面或结构,影响产品的外观和性能。特别是对于一些复杂形状和精细结构的产品,支撑去除需要更加小心谨慎。表面处理:表面处理工艺,如打磨、抛光、涂覆等,对产品的终质量和性能有重要影响。良好的表面处理可以提高产品的表面光洁度、降低粗糙度,增强产品的耐腐蚀性和耐磨性等性能。热处理和固化:对于一些需要进一步固化或热处理的材料,如光固化树脂、金属材料等,后处理过程中的固化温度、时间和热处理工艺等参数会影响材料的性能,进而影响产品的强度、硬度等性能指标。
快速成型:从数字模型到物理产品的转化速度快,尤其对于小批量、多品种的产品生产,无需制作模具等复杂的前期准备工作,缩短了产品的研发和生产周期。例如,在新产品开发过程中,设计师可以快速打印出产品原型,进行功能测试和外观评估,及时发现问题并进行修改,加快产品上市速度。材料多样性:可使用的材料种类丰富,包括塑料、金属、陶瓷、复合材料、生物材料等。不同材料具有不同的物理、化学和机械性能,可以根据产品的使用要求选择合适的材料进行打印。例如,在医疗领域,可使用生物相容性材料打印人体组织和模型,用于手术规划和教学;在航空航天领域,可使用度金属材料打印轻量化的零部件,提高飞行器的性能。考古修复,利用技术重现历史文物。
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。 3D打印技术在艺术创作中广泛应用,实现复杂艺术品的制作。吉林PA123D打印定制
3D打印材料多样,涵盖塑料、金属等。扬州尼龙3D打印工厂
材料因素材料特性:不同的3D打印材料具有不同的物理和化学性质,如熔点、粘度、收缩率等,这些特性会影响打印过程和产品性能。例如,收缩率较大的材料在打印后容易出现变形、开裂等问题;粘度不合适的材料可能导致挤出不均匀,影响产品表面质量。材料质量:材料的纯度、粒度分布、含水率等质量指标也会对打印质量产生影响。纯度高、粒度均匀、含水率低的材料通常能够提供更好的打印效果,反之可能会引起堵塞喷头、粘结不良等问题。材料兼容性:对于多材料打印或需要与其他部件配合使用的情况,材料之间的兼容性非常重要。如果材料之间不能良好地粘结或存在化学不相容性,会导致产品出现分层、脱落等问题,影响产品的整体性能。扬州尼龙3D打印工厂