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《d打印技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和前景的分析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、3D打印技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和前景的分析一.三維打印的概念及簡介1.1三維打印概念1.23D打印技術(shù)簡介1.3三維打印過程1.43D打印機(jī)的優(yōu)勢二.三維打印機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展2.1我國和世界3D打印技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀2.23D打印未來應(yīng)用方向2.33D打印產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展前景2.43D打印的未來市場三.打印過程了解和技術(shù)方案附件:幾種技術(shù)工藝的深入了解。一.三維打印的概念及簡介1.1三維打印概念:我們?nèi)粘I钪惺褂玫钠胀ù蛴C(jī)可以打印電腦設(shè)計的平面物品,而所謂的3D打印機(jī)與普通打印機(jī)工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印機(jī)的打印材料是墨水和紙張
2、,而3D打印機(jī)內(nèi)裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是實實在在的原材料,打印機(jī)與電腦連接后,通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機(jī)上的藍(lán)圖變成實物。通俗地說,3D打印機(jī)是可以“打印”出真實的3D物體的一種設(shè)備,比如打印一個機(jī)器人、打印玩具車,打印各種模型,甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理,因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。3D打印技術(shù)(3Dprinting),即快速成形技術(shù)的一種,它是一種數(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
3、材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去其常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型,現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。特別是一些高價值應(yīng)用(比如髖關(guān)節(jié)或牙齒,或一些飛機(jī)零部件)已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。3D打印技術(shù)是一種新興的快速成型技術(shù),近一段時間以來受到了社會的廣泛關(guān)注。3D打印(3DPrinting)技術(shù)作為快速成型領(lǐng)域的一種新興技術(shù),目前正成為一種迅猛發(fā)展的潮流。近一段時間,3D打印技術(shù)吸引了國內(nèi)外新聞媒體和社會公眾的熱切關(guān)注。其中英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志2011年2月刊載封面文章,對3D打印技術(shù)的發(fā)展作了介紹和展望,文章
4、認(rèn)為:3D打印技術(shù)未來的發(fā)展將使大規(guī)模的個性化生產(chǎn)成為可能,這將會帶來全球制造業(yè)經(jīng)濟(jì)的重大變革。很多新聞媒體樂觀地認(rèn)為:3D打印產(chǎn)業(yè)將成為下一個具有廣闊前景的朝陽產(chǎn)業(yè)?!暗谌喂I(yè)革命”是以數(shù)字化制造及新材料、新能源應(yīng)用為代表的科技領(lǐng)域的又一次重大飛躍,日趨成熟的3D增量制造技術(shù)是這場工業(yè)革命中數(shù)字化制造的重要標(biāo)志?,F(xiàn)在3D打印正在全球范圍內(nèi)成為一個滿足人類想象力的熱詞。1.23D打印技術(shù)簡介: 3D打印技術(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(AM,AdditiveM
5、anufacturing)。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)、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打印的核心裝備。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。此外,新型打印材料、打印工藝、設(shè)計與控制軟件等也是3D打印技術(shù)體系的重要組成部分。目前,3D打印技術(shù)主要被應(yīng)用于產(chǎn)品原型、模具制造以及藝術(shù)創(chuàng)作、珠寶制作等領(lǐng)域,替代這些領(lǐng)域傳統(tǒng)依賴的精細(xì)加工工藝。3D打印可以在很大程度上提升制作的
6、效率和精密程度。除此之外,在生物工程與醫(yī)學(xué)、建筑、服裝等領(lǐng)域,3D打印技術(shù)的引入也為創(chuàng)新開拓了廣闊的空間。如2010年澳大利亞Invetech公司和美國Organovo公司合作,嘗試以活體細(xì)胞為“墨水”打印人體的組織和器官,是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有重大意義的創(chuàng)新。1.3三維打印過程:3D打印技術(shù),是以計算機(jī)三維設(shè)計模型為藍(lán)本,通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng),利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細(xì)胞組織等特殊材料進(jìn)行逐層堆積黏結(jié),最終疊加成型,制造出實體產(chǎn)品。與傳統(tǒng)制造業(yè)通過模具、車銑等機(jī)械加工方式對原材料進(jìn)行定型、切削以最終生產(chǎn)成品不
7、同,3D打印將三維實體變?yōu)槿舾蓚€二維平面,通過對材料選擇性激光燒結(jié)技術(shù)被公認(rèn)為3D增量制造技術(shù)的最佳途徑。,大大降低了制造的復(fù)雜度。這種數(shù)字化制造模式不需要復(fù)雜的工藝、不需要龐大的機(jī)床、不需要眾多的人力,直接從計算機(jī)圖形數(shù)據(jù)中便可生成任何形狀的零件,使生產(chǎn)制造得以向更廣的生產(chǎn)人群范圍延伸。打印機(jī)通過讀取文件中的橫截面信息,用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來,再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。打印機(jī)打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dp
8、i(像素每英寸)或者微米來計算的。一般的厚度為100微米,即0.1毫米,也有部分打印機(jī)如ObjetConnex系列還有三維Systems'ProJet系列可以打印出