一文帮你读懂3D打印技术!

发布时间：2021-03-12  

　　今天郑州3D打印公司专门为大家整理了一些你们比较感兴趣的内容，通过这篇文章，帮助大家更好的来了解3D打印，赶紧跟随我们共同来了解一下吧。

　　3D打印并非是新鲜的技术，这个思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。中国物联网校企联盟把它称作“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。三维打印通常是采用数字技术材料 打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长，其价格也正逐年下降。

　　3D打印能做什么?

　　打印服装，早在2013年，维多利亚的秘密时装秀上早已开始展示由3D打印技术制作的服装，当时超模indsayEllingson穿戴着由3D打印机打印的一对翅膀、紧身胸衣和头饰惊艳亮相，至今依旧让人惊叹。

　　打印人体假肢，2012年，一位苏丹的男孩因为在两军对峙中受伤失去了自己的双手，这件事被MickEbeling了解到，他当时在苏丹成立了一个实验室，同时配备一台3D打印机，可以帮助截肢患者重新用3D打印技术，打印出自己最适合的假肢。

　　2016年，湖南的3D打印技术企业开发出打印人体骨骼的技术，并开始正式应用。前不久，韩国延世大学卫生系统更宣布他们已经开发出可以正式商业化的3D打印人工义眼，几乎可以以假乱真，由此可见，以后我们也许再也不会在大街上看到任何肢体残疾的人士。

　　打印你想要的任何东西，实际上，发展到现在，生活中常见的物品几乎都可以用3D打印技术进行制造。例如汽车，早已经可以用3D打印技术制作出来，目前各大发动机厂家甚至还尝试利用3D打印技术制作汽车的引擎。再比如，我们的房子，早前上海的一家建筑公司就已经展出利用3D打印机制作的房屋，虽然看起来不怎么好看，但成本却极为低廉，只需要五万块不到，你就可以拥有属于自己的三方一厅了，前提是那块地得是你的。除了房子，汽车，3D打印还能制作糖果，完全可以食用的糖果，无需担心会出现任何问题，甚至连艺术品、枪支等都可以进行打印。

　　现有3D打印技术存在的问题及解决方法

　　材料的限制

　　目前主流的3D打印技术可以实现聚合物塑料、某些金属或者陶瓷打印，但目前无法实现打印的材料还非常多。材料的限制主要表现为两个方面的限制，一方面，目前的3D打印技术可打印的材料种类有限，无法完全适应工业生产中所需的各种各样的材料的打印。这使得3D打印技术只能应用于一些特定场合，普及推广仍有很大的障碍。另一方面，针对特定的3D打印机，可打印的材料种类更是特定的几种或几类，这使得针对每种或每类材料，就需要设计专属的3D打印机，通用性不如传统的机械加工好。虽然目前在多材料打印上已经取得了一定的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印的一大障碍。

　　解决方法：

　　针对以上两方面问题，可以以这样的思路寻求解决方案。一、研发新材料，这也是国家目前大力发展的方向。通过研发新型的打印性能好、材料性能还能达到传统材料要求材料，提高3D打印技术的通用性。二、提高3D打印机本身的通用性。可以从模块化设计角度出发，本体结构保持一致，对不同种类或类型的材料，只改变部分部件如喷头，而且部件的拆装性能要好，方便更换。

　　打印效率低

　　效率低可以从两个角度进行分析。一、与传统机械加工比较，机械加工是在毛坯的基础上减材形成，通常毛坯和零件之间相差的材料较少，即需要去除的材料少，加工比较快;而3D打印技术必须将所有零件实体所需材料通过增材方式堆叠，材料体积大。所以从去除或堆叠得材料体积量来比较，增材的体积量通常比减材的体积量要大。二、从成型运动方面考虑，传统的机械加工主运动多为旋转运动，而3D打印技术为直线运动，旋转运动更容易达到更大的速度，而且保持一定的稳定性，3D打印技术的扫描运动为直线运动，很难达到较大的速度。因此，3D打印技术不仅所需加工的体积量大，而且运动速度受限，所以综合加工效率低。

　　解决方法：

　　针对问题一，可以考虑在一定的规则毛坯材料上增材，减少需要打印的材料量，主要是用于大批量生产情况下，预先设计一系列实体轮廓中所包含的最小毛坯，在毛坯的基础上打印。针对问题二，从机构学角度，可以设计可高速运动的机构 ，如并联机构。另外也需要协调设计材料，增快其熔融速度或凝固速度。还可以从软件及轨迹规划角度着手，采用梯度设计思想，对于有强度等方面要求的，填充率选择大一些，其他部分填充率小一些，而不是像目前整个实体都选择同一填充率。

　　质量和精度低

　　首先是质量问题，由于3D打印采用“分层制造，层层叠加”的增材制造工艺，层与层之间的结合再紧密，也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美，而零件材料的微观组织和结构决定了零件的物理性能如强度、刚度、耐磨性、耐疲劳性、气密性等大多不能满足工程实际的使用要求。其次是精度问题，由于3D打印技术固有的成型原理及发展还不完善，其打印成型零件的精度包括尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都较差，不能作为功能性零件，只能做原型件使用，从而其应用将大打折扣。

　　解决方法：

　　对于质量问题，可以考虑从打印路径的角度出发，使打印纹理走势与零件主要受力方向一致，增加其强度，防止在力的作用下，零件发生撕裂或破坏。对于精度问题，尽可能研究高分辨率打印技术，将层分辨率降低，但也要考虑与打印效率的匹配问题。另外可以增减材技术相结合，通过减材技术进行表面处理或其他后处理。

　　以上就是郑州3D打印公司为大家带来的全部内容，希望能够帮助到你们，若大家有需要或者有其他想要了解的内容，欢迎留言咨询!