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早期構想與探索1859年,法國雕塑家弗朗索瓦?威廉姆(Fran?oisWillème)申請了多照相機實體雕塑(photosculpture)的,這是3D掃描技術的早期雛形。1892年,法國人JosephBlanther提出使用層疊成型方法制作地形圖的構想,這是增材制造技術基本原理的初步探索。1940年,Perera提出類似設想,通過沿等高線輪廓切割硬紙板并層疊成型制作三維地形圖。
技術奠基與突破1972年,Matsubara在紙板層疊技術的基礎上提出了使用光固化材料的方法,為后續(xù)的3D打印技術奠定了基礎。1983年,美國科學家查爾斯?胡爾受紫外線使桌面涂料快速固化的啟發(fā),萌生了3D打印的想法,并發(fā)明了SLA(Stereolithography,液態(tài)樹脂固化或光固化)3D打印技術,他將其稱作立體平版印刷,3D打印技術由此正式誕生。1984年,立體光刻技術(SLA)正式發(fā)明,同年查爾斯?胡爾為該技術申請美國專利。1986年,查爾斯?胡爾獲得了快速原型技術的,創(chuàng)建了STL文件格式,并開發(fā)出世界上臺3D打印機,隨后以這種技術為基礎成立了世界上家3D打印設備公司3DSystems。 考古修復,利用技術重現(xiàn)歷史文物。安徽汽車零部件3D打印商家
復雜結構:設計定制化生產(chǎn):SLA 3D打印技術允許設計師根據(jù)特定需求進行定制化生產(chǎn),滿足航空領域?qū)α悴考亩鄻踊枨?。?yōu)化內(nèi)部結構:通過SLA 3D打印技術,設計師可以優(yōu)化零部件的內(nèi)部結構,提高零部件的性能和可靠性。
具體案例:在航空領域,已經(jīng)有多個成功應用SLA 3D打印技術的案例。例如,一些航空發(fā)動機的關鍵部件,如燃油噴嘴、渦輪葉片等,已經(jīng)通過SLA 3D打印技術制造出來。這些部件通常需要承受極高的溫度和壓力,而SLA 3D打印技術能夠通過優(yōu)化設計和材料選擇來提高其性能。 鎮(zhèn)江PA123D打印商家3D打印材料多樣,涵蓋塑料、金屬等。
影響3D打印生產(chǎn)效率的因素設備性能:不同類型和型號的3D打印機速度差異較大。例如,一些桌面級FDM(熔融沉積成型)打印機打印速度通常在每小時幾立方厘米到幾十立方厘米之間。而工業(yè)級的大型3D打印機,如采用SLS(選擇性激光燒結)或DLP(數(shù)字光處理)技術的設備,打印速度可能會快很多,每小時能達到數(shù)百立方厘米甚至更高。打印材料:材料的特性會影響打印速度。一些材料如普通塑料絲材,在FDM打印中容易擠出和成型,打印速度相對較快。但對于一些高性能材料或特殊材料,如金屬粉末、陶瓷漿料等,由于其需要更高的燒結溫度、更精確的成型控制,打印速度往往較慢。模型復雜度:簡單的幾何形狀,如立方體、圓柱體等,打印速度較快。而復雜的模型,如具有精細內(nèi)部結構、鏤空設計或復雜曲面的模型,需要更多的打印時間來完成細節(jié)部分的構建。切片的路徑規(guī)劃也會影響打印效率,優(yōu)化的路徑可以減少打印頭的移動時間和空行程,提高整體效率。
跨界創(chuàng)新與融合:3D 打印將與其他前沿技術深度融合,如與區(qū)塊鏈技術結合,為 3D 打印產(chǎn)品創(chuàng)建不可篡改的數(shù)字證書,增強產(chǎn)品來源和質(zhì)量的透明度;生物打印的進一步發(fā)展可能在醫(yī)療領域?qū)崿F(xiàn)更復雜的組織和打印。應用領域拓展與深化:在航空航天領域,3D 打印技術從 “可選項” 過渡到 “必選項”,并向天空探索、衛(wèi)星通信、無人機等細分領域拓展;在汽車制造、生物醫(yī)療、建筑等領域的應用也不斷深化,如 3D 打印在汽車制造中實現(xiàn)鏤空一體化打印,在再生醫(yī)療領域有望在藥物篩選和修復等方面發(fā)揮巨大作用。遠程打印,實現(xiàn)跨地域即時制造。
還原聚合類(光固化類)立體平板印刷(SLA)原理:使用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點到線、由線到面的順序凝固,完成一個層面的繪圖作業(yè),然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度,再固化另一個層面,層層疊加構成一個三維實體。材料:光敏樹脂。數(shù)字光處理(DLP)原理:采用紫外數(shù)字投影技術,利用高分辨率的數(shù)字光處理器(DLP)投影逐層的進行光固化。材料:光敏樹脂。LCD光固化原理:利用液晶顯示屏的原理,通過選擇性允許紫外光透過來實現(xiàn)曝光,也稱為Mask SLA技術。材料:光敏樹脂。應用于醫(yī)療,可打印人體組織。鎮(zhèn)江汽車零部件3D打印工廠直銷
它利用數(shù)字模型文件,將設計轉(zhuǎn)化為實體,廣泛應用于多個領域。安徽汽車零部件3D打印商家
技術發(fā)展與推廣1987年,卡爾?迪卡德和他的老師共同開發(fā)了選擇性激光燒結技術(SLS),使用激光將粉末材料燒結成型。1988年,出現(xiàn)了熔融沉積建模(FDM)技術的雛形,斯科特為了給自己女兒制作一個玩具青蛙而發(fā)明了這一技術。1991年,Helisys公司售出了臺疊層實體制造(LOM)系統(tǒng),通過逐層粘貼紙片并切割成型。1993年,麻省理工學院申請了“三維印刷技術”。1995年,美國ZCorp公司從麻省理工學院獲得授權并開始開發(fā)3D打印機。2005年,市場上高清晰彩色3D打印機SpectrumZ510研制成功。安徽汽車零部件3D打印商家