技術(shù)發(fā)展與推廣1987年,卡爾?迪卡德和他的老師共同開(kāi)發(fā)了選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS),使用激光將粉末材料燒結(jié)成型。1988年,出現(xiàn)了熔融沉積建模(FDM)技術(shù)的雛形,斯科特為了給自己女兒制作一個(gè)玩具青蛙而發(fā)明了這一技術(shù)。1991年,Helisys公司售出了臺(tái)疊層實(shí)體制造(LOM)系統(tǒng),通過(guò)逐層粘貼紙片并切割成型。1993年,麻省理工學(xué)院申請(qǐng)了“三維印刷技術(shù)”。1995年,美國(guó)ZCorp公司從麻省理工學(xué)院獲得授權(quán)并開(kāi)始開(kāi)發(fā)3D打印機(jī)。2005年,市場(chǎng)上高清晰彩色3D打印機(jī)SpectrumZ510研制成功。3D打印在醫(yī)療領(lǐng)域用于定制假體、牙齒矯正器和手術(shù)模型。宿遷透明樹(shù)脂3D打印
航空航天領(lǐng)域深化應(yīng)用:更多的大型航空航天結(jié)構(gòu)件將采用 3D 打印制造,實(shí)現(xiàn)輕量化設(shè)計(jì),提高燃油效率,降低發(fā)射成本。同時(shí),在太空環(huán)境中進(jìn)行 3D 打印制造零部件和工具也將成為可能,為太空探索和長(zhǎng)期駐留提供支持。醫(yī)療領(lǐng)域創(chuàng)新拓展:生物 3D 打印有望實(shí)現(xiàn)真正的人體打印,用于移植,解決短缺問(wèn)題。3D 打印在個(gè)性化藥物研發(fā)和制造方面也將取得進(jìn)展,根據(jù)患者個(gè)體差異定制藥物劑型和劑量。建筑領(lǐng)域推廣:3D 打印建筑技術(shù)將更加成熟,用于打印房屋、橋梁等建筑結(jié)構(gòu),提高施工效率,降低人力成本和建筑廢棄物產(chǎn)生。同時(shí),可實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的建筑設(shè)計(jì)和個(gè)性化建筑定制,為建筑行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。消費(fèi)領(lǐng)域個(gè)性化升級(jí):在消費(fèi)電子產(chǎn)品、時(shí)尚飾品、家居用品等領(lǐng)域,3D 打印將實(shí)現(xiàn)更的個(gè)性化定制生產(chǎn)。消費(fèi)者可以根據(jù)自己的喜好和需求,定制獨(dú)特的產(chǎn)品外觀、功能和結(jié)構(gòu),滿足個(gè)性化消費(fèi)需求。
舟山殼體3D打印它通過(guò)數(shù)字模型,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確復(fù)制與創(chuàng)造。
不同技術(shù)類型的生產(chǎn)效率:
FDM:優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備成本低、操作簡(jiǎn)單,適合個(gè)人和小型企業(yè)使用,但打印速度較慢,一般用于制作簡(jiǎn)單的模型、零部件或小批量的產(chǎn)品原型。
SLS和DLP:這兩種技術(shù)的生產(chǎn)效率相對(duì)較高,常用于工業(yè)領(lǐng)域的快速成型和小批量生產(chǎn)。SLS可以在較短時(shí)間內(nèi)制造出強(qiáng)度較高的金屬或塑料零件。
DLP則以高精度和較快的固化速度著稱,適合制造精細(xì)的模型和零件。BinderJetting(粘結(jié)劑噴射):這種技術(shù)打印速度非常快,能夠在短時(shí)間內(nèi)完成大量粉末材料的粘結(jié)成型,適用于大型零件的快速制造和批量生產(chǎn),但后續(xù)處理工藝可能較為復(fù)雜。
教育領(lǐng)域教學(xué)模型制作:在理工科的教學(xué)當(dāng)中,SLA 技術(shù)可以打印出各種物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的教學(xué)模型,幫助學(xué)生更好地理解抽象的概念和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。例如,打印出分子結(jié)構(gòu)模型、人體骨骼模型、機(jī)械零件模型等,使學(xué)生能夠直觀地觀察和學(xué)習(xí)。學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐:為學(xué)生提供了一個(gè)將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品的平臺(tái),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和實(shí)踐。學(xué)生可以通過(guò) 3D 打印技術(shù)快速制作出自己設(shè)計(jì)的作品原型,進(jìn)行測(cè)試和改進(jìn),培養(yǎng)創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。3D打印滿足個(gè)性化、定制化產(chǎn)品需求,如時(shí)尚配飾和鞋類。
與人工智能的深度融合:預(yù)計(jì)人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)會(huì)深度嵌入 3D 打印過(guò)程。AI 能夠根據(jù)歷史數(shù)據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,實(shí)時(shí)反饋調(diào)整參數(shù),從而顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)精度,使傳統(tǒng)制造行業(yè)轉(zhuǎn)向更加自動(dòng)化與個(gè)性化的生產(chǎn)方式。供應(yīng)鏈本地化:3D 打印推動(dòng)供應(yīng)鏈從全球化向本地化轉(zhuǎn)變。企業(yè)可在離消費(fèi)者更近的地方構(gòu)建分散的制造節(jié)點(diǎn),按需生產(chǎn),快速交付,這將改變傳統(tǒng)供應(yīng)鏈,促進(jìn)數(shù)字化工廠的建立,但也需面對(duì)安全性、信息保密性等新問(wèn)題。3D打印技術(shù)突破傳統(tǒng)打印耗材限制,應(yīng)用于食品個(gè)性化定制。蘇州不銹鋼3D打印技術(shù)
3D打印在教育領(lǐng)域用于教學(xué)模型制作,提升學(xué)習(xí)體驗(yàn)。宿遷透明樹(shù)脂3D打印
模型結(jié)構(gòu)合理性:3D 打印模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響打印的可行性和質(zhì)量。復(fù)雜的結(jié)構(gòu)可能需要更多的支撐材料,增加打印難度和成本,并且在去除支撐時(shí)可能會(huì)損傷產(chǎn)品表面。同時(shí),不合理的結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致打印過(guò)程中出現(xiàn)應(yīng)力集中,引起產(chǎn)品變形或斷裂。壁厚和尺寸:產(chǎn)品的壁厚和尺寸也需要合理設(shè)計(jì)。壁厚過(guò)薄可能導(dǎo)致產(chǎn)品強(qiáng)度不足,容易斷裂;壁厚過(guò)厚則可能增加打印時(shí)間和材料成本,還可能引起內(nèi)部缺陷。尺寸過(guò)大的產(chǎn)品可能超出打印機(jī)的打印范圍,或者在打印過(guò)程中由于重力等因素影響而出現(xiàn)變形。切片參數(shù)設(shè)置:將 3D 模型轉(zhuǎn)換為打印機(jī)可識(shí)別的切片文件時(shí),切片參數(shù)的設(shè)置至關(guān)重要。包括層厚、打印速度、填充密度、支撐結(jié)構(gòu)等參數(shù)都會(huì)影響打印質(zhì)量。例如,層厚設(shè)置過(guò)大可能使產(chǎn)品表面臺(tái)階效應(yīng)明顯,影響外觀質(zhì)量;打印速度過(guò)快可能導(dǎo)致材料來(lái)不及粘結(jié),降低產(chǎn)品強(qiáng)度。宿遷透明樹(shù)脂3D打印