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3D打印机的工作原理及其未来发展前景

1986年,美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D打印机。3D打印机作为新型快速成型的机器,又称为三维打印机,他是以数字模型文件为基础,通过增材制造技术,将各类3D打印耗材通过各种手段进行逐层累计堆叠,通过由点形成面,然后再由面逐层形成立体的过程,可以说是直接从一维到三维的一个转化。

3D打印行业的种类

3D打印机种类各样,覆盖了各类行业领域,根据每个行业的需求定位也不一样,而成型的方式尽管都是增材制造成型,但是增材方式也大不相同,有经过熔融再固化成型的FDM,有液化树脂固化成模型的光固化SLA,也有经过粉末粘接的3DP,或是选择性烧结的SLS,也有实体制造的LOM,无模铸型制造PCM等等!

       

     

▲FDM(熔融沉积快速成型)

由于行业定位的不同,选择的3D打印机也各不相同,需求也不同,覆盖面却极其广泛,上到航天航空,下到普通家庭,在生活中基本都能看到3D打印的身影。

3D打印机为何到现在才被大众所知

3D打印技术从上世纪开始就已经诞生了,1996年开始,3D打印开始传入我国,但是由于受技术方面的影响,3D打印在当时未能在中国开花结果,而且经济发展的影响,以及各方面的因素,3D打印被互联网的其他行业所淹没。

伴随着经济的发展,历经十几年的发展,3D打印再次被搬到了舞台,在打印速度、精度、材料上都有质的飞跃,特别是近几年,3D打印在航空发展的事业,随着新闻的报道,更多人投入到了3D打印的发展行业中来。

         

3D打印打破传统制造模式

随着3D打印被越来越多的企业所应用,传统的减材制造模式被一次性打破。传统的制造模型需要更多的材料费用,其中在人力成本上也是一大问题。而3D打印的出现,自动化的扫描建模,数字化的制造模式,不仅在材料上更加省料以外,人力成本更加廉价,同时对于模具验证及工业化都有非常大的作用。

3D打印的现状

目前而言,尽管3D打印被吹得无所不能,但是不可避免的,3D打印仍存在很多问题,最直白的一个问题是,3D打印在速度上,已经研发出百倍乃至更高倍数3D打印速度的打印机。

打印的物品受制于大小方面,很多人会说,现在有很多大型的3D打印机,但是目前大型的3D打印机仍然不能完成工厂批量化3D打印生产线,能用快速制造出单个物件不成问题,但是面对流水线的批量化大生产仍然存在一定的挑战的。

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