3D打印技术-2015

3D打印技术2015.123D打印的概念早在几十年前就已提出。上世纪70年代，随着3D辅助设计的兴起，设计师能在电脑软件中看到虚拟的三维物体，但要将这些物体用粘土、木头或是金属做成模型却非常不易，可以用费时费力费钱来形容。3D打印的出现，使平面变成立体的过程一下简单了很多，设计师的任何改动都可在几个小时后或一夜之间重新打印出来，而不用花上几周时间等着工厂把新模型制造出来，这样可以大大缩短制作周期、降低制作成本。而随着科技的不断进步，更多材料的产品被打印出来。3一什么是3D打印二3D打印技术的意义三3D打印发展现状四3D打印的应用案例五关于3D打印机和材料六3D打印流程七3D打印展望4什么是3D打印5制造技术减材制造等材制造增材制造切削加工铸造锻造3D打印63D打印名词解释3D打印，即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。73D打印技术是一种集机械、计算机、数控和材料于一体的新型数字化先进制造技术。3D打印技术已经越来越贴近人们的生活，并开始向更重要的角色演变。通过材料的逐层堆积，得到任意复杂结构的零部件。893D打印技术的意义103D打印为社会制造提供创新的原动力拓展产品创意和创新的空间设计即生产设计即产品创造无极限112014年国内第一次由设计师发起的3D打印设计展9月亮相上海设计周！在“虚构”的主题下，18位在上海的设计师用代表先进技术的3D打印和代表传统材料工艺的竹子结合，演绎了他们对3D打印的理解，创意的光芒借助高技术的概念将梦想照进了现实。123D打印可以提高社会制造的工艺能力降低产品创新研发成本，缩短创新研发周期今天完成设计，明天得到产品设计工艺准备试验制造设计制造工艺准备133D打印可以提高社会制造的工艺能力降低产品创新研发成本，缩短创新研发周期英国金融时报报道，为加快制鞋过程，耐克、阿迪达斯正在拥抱3D打印。它们利用这一技术，以前所未有的速度，制做了多种原型模型。耐克公司创新主管克哈苏称，耐克为美国职业橄榄球运动员研制的一种新型球鞋，而3D技术的运用明显加速了研制进程。143D打印可以提高社会制造的工艺能力简化制造提高产品质量与性能多个零部件集合为一个整体制造出来，减少零部件数量，简化装配工作，产品可靠性和安全性得到提高。153D打印可以提高社会制造的工艺能力简化制造提高产品质量与性能多个零部件集合为一个整体制造出来，减少零部件数量，简化装配工作，产品可靠性和安全性得到提高。163D打印可以提高社会制造的工艺能力简化制造提高产品质量与性能多个零部件集合为一个整体制造出来，减少零部件数量，简化装配工作，产品可靠性和安全性得到提高。173D打印可以提高社会制造的工艺能力能制造出传统工艺无法制造的零部件，增强工艺实现能力。GE航空集团利用3D打印技术制造出LEAP喷气式发动机。发动机重量减轻15%，节省燃油10%以上。183D打印可以实现社会制造的绿色可持续发展3D打印制造技术促进绿色制造模式19203D打印可以实现社会制造的绿色可持续发展3D打印制造技术促进绿色制造模式PLA材料（聚乳酸）玉米秸秆材料213D打印可以实现社会制造的绿色可持续发展3D打印制造技术促进绿色制造模式223D打印可以实现社会制造的绿色可持续发展3D打印制造技术促进绿色制造模式233D打印可以降低生产制造成本3D打印制造技术降低生产制造成本，缩短产品运输周期243D打印可以降低生产制造成本3D打印制造技术降低生产制造成本，缩短产品运输周期这种技术几乎可以随意修补各种类型的部件，对于长期远离补给基地并且装备繁杂、空间紧张、备件有限的战舰来说可以极大提高持续作战能力。253D打印将催生社会制造全新模式变革传统制造模式，形成新型制造体系催生专业化创新服务模式原料购买拥有销售方原料3D打印机直接拥有组装传统生产3D打印生产制造商263D打印将催生社会制造全新模式变革传统制造模式，形成新型制造体系实现个性化定制等高级创新模式按需而制因人而制解放军第411医院完成国内首例采用钛合金3D打印下颌病例27283D打印发展现状29国外3D打印技术发展现状美国和欧洲在3D打印技术的研发及推广应用方面处于领先地位。美国是全球3D打印技术和应用的领导者，欧洲十分重视对3D打印技术的研发应用。除欧美外，其他国家也在不断加强3D打印技术的研发及应用。澳大利亚近期制定了金属3D打印技术路线；南非正在扶持基于激光的大型3D打印机器的开发；日本着力推动3D打印技术的推广应用；美国消费者电子协会最新发布的年度报告显示，随着汽车、航空航天、工业和医疗保健等领域市场需求的增加，3D打印服务的社会需求量将逐年增长，有望从2011年的17亿美元增长至2017年的50亿美元。30中国3D打印技术发展现状3D打印在国内掀起了一股技术创新热越来越多的企业为3D打印生产设备和提供服务相关产业开始应用31工信部副部长苏波在2012年增材制造技术国际论坛暨第六届全国增材制造技术(即“3D打印”)学术会议上表示，工信部将推动“3D打印”产业化，“3D打印”路线图和中长期发展战略即将制定。受此消息影响，3D打印概念重现井喷行情，多只个股涨停。业内人士表示，3D打印是未来科技发展的一个必然需求，A股相关概念公司将迎来较好投资机会。323D打印的应用案例333D打印应用领域目前，3D打印技术已在制造业、文化娱乐、生物医疗等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。34医疗美国一家儿科医学中心利用3D打印技术成功制造出全球第一颗人类心脏，这颗用塑料打印出的心脏可以像正常人类心脏一样正常跳动。外科医生能够利用3D打印心脏来练习复杂的手术。3D打印血管德国Fraunhoferinstitutes的跨学科研究小组宣布，解开了3D打印血管的奥秘。3D打印骨头Open3DP创新小组向世界宣布3D打印在骨头上的应用。35医疗维克森林大学的安东尼·阿塔拉博士展示一个3D打印肾脏原型。阿塔拉博士使用的3D打印机使用一种类似凝胶的生物可降解材料，逐层打印肾脏。维克森林大学，阿塔拉的研究小组利用3D打印技术打印的耳朵支架，随后在上面“播撒”皮肤细胞，培育出仿真度极高的人造耳。当前的人造耳采用聚苯乙烯泡沫塑料等材料，看起来十分僵硬，很不自然。维克森林大学的实验室，科学家利用3D打印机打印的鼻子支架，随后可借助支架利用患者自身细胞培育人造鼻。由于利用患者自身细胞，患者的身体不会对这个新鼻子产生排斥。36鞋子耐克推全球第一款3D打印足球鞋这项新技能的运用意味着耐克能够在更短的时刻内依据靴子的原型作出一些改动。并且这款靴子比曾经的鞋子愈加轻盈且能减缩短跑时刻。3d打印鞋美国设计工作室ContinuumFashion发布了他们的第一个可穿3d打印鞋履系列——“strvct”。纽拜伦利用3D打印技术制造的跑鞋37服饰38饰品39模型微缩工厂模型Materialise3D打印了一个非常精细的微缩工厂模型：一个植物燃气公司LindeAG的微缩工厂缩小模型。两个月胎儿模型日本公司利用3D打印技术制作胎儿脸部模型父母们不仅可以看到腹中孩子的照片，通过3D打印技术，还可以拿到和孩子等大的宝宝的模型。古罗马城市12名耶鲁学生和他们的教授一起，通过3D打印，重建古罗马城市景观。40模型奥迪A4和宝马3系列的插值模型DrivAer是奥迪A4和宝马3系列的插值模型，是一款长120厘米，宽45厘米，高40厘米的真实模型。这款模型在慕尼黑工业大学的电脑完成设计，然后由3D打印机使用环氧树脂和石膏打印。无人驾驶的激光烧结飞机南安普敦大学研制出的这种飞机(SULSAUAV)，所有的部件，包括机翼、整体操纵面、出入舱口，均由尼龙激光烧结打印机EOSEOSINTP730打印而成。41工业、建筑10幢3D打印建筑在上海青浦交付使用一名德国建筑师利用3D打印技术建造房子，他使用砂和无机粘合剂将54个单独的建筑模块结合在一起，然后填入纤维混凝土。这幢房子就是一个“莫比乌斯环”——天花板向前延伸成为地板，建筑内部延伸变成外墙。42车辆、航空世界上第一辆“打印汽车”Urbee2是一款三轮的混合动力汽车，它的所有零部件都是3D打印出来的。打印材料大部分是塑料，它的底盘和引擎还是钢铁。火箭发动机的核心部件NASA购Makerbot的一台大型3D打印机，采用选择性激光熔炼，用激光将金属粉末加热从而让模具成型。NASA将用这项技术“打印”L-2X火箭发动机的核心部件。3D打印机在2014年登上空间站MadeinSpace公司在NASA的实验室中完成了太空3D打印测试。43珠宝首饰黄金挂件Shapeways上就有大量的设计师设计的TimeKeeperPendant仿俄罗斯大皇冠斯摩棱斯克钻石珠宝集团引入3D打印技术，扫描原始皇冠和EnvisionTec3D打印机精确复制原版的俄罗斯大皇冠，复刻品采用WIC-100树脂以及14k白金打造。皇冠余下部分采用传统手工技艺完成。3D打印的钛金属腕表设计师ZachRave制造过程是激光使钛粉按设计融合成粉层，一层层叠加直到最后形成产品。每一件产品都是独一无二的。600美元/只44家具、装饰设计师Bitonti用3D打印出的桌子花朵台灯这款花朵台灯的“花瓣”可以慢慢展开，灯光也会随着“花瓣”的展开而变强。这款台灯采用了3D打印技术制得，即整个灯罩是一次成型、连为一体的，包括花瓣之间的连接部分。iMaterialise公司3D打印的灯饰。水晶吊灯PAPERO波兰ToDo设计工作室设计PAPERO看上去像是一块悬挂的水晶，由两部分组成：上面不透明部分为ABS塑料，采用3D打印技术打印而成，下面半透明部分用聚丙烯塑料板，采用激光切割工艺。454647娱乐诡异“X-Cube”魔方由丹麦学生克里斯蒂安森发明，魔方分为多个坐标轴不同种拼接方式，一共有52个可以活动部件，102个小模块组成，拥有1250000的11次方组不同组合。吉他3DSystems公司以GibsonLesPaul系列作为蓝本的3D打印吉他的身躯电影道具电影《钢铁侠》盔甲道具48考古复制250万年的古人类头骨GonzaloMartinez使用的是Objet最新透明VeroClear材料，得到这种光滑的“像冰一样”的模型。3.9亿年前远古生物立体模型借助3D打印技术，一只生活在3.9亿年前浑身尖刺、全身硬甲覆盖的软体动物近日再次展现在人们眼前。揭开名画背后的秘密Coform的科学家使用一台叫做Mini-Dome的设备可以将画作上的一笔一画都放大，清晰地看到这幅自画像是如何完成的。故3D可以用于博物馆和文化遗产的修复工作。49关于3D打印机和材料503D打印机究竟为何物3D打印机，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。51基本原理与现有技术•其实3D打印机原理很简单，每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末，粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被打印成型。完成后，要处理掉物品周围沾满的粉末，这是可以循环利用的，再涂上增强硬度的胶水。•眼下3D打印机有两种类型，一种是堆叠法，一种是烧结。原理基本都是多层分片打印，而堆叠和烧结只是成型技术的区别。堆叠只能成型塑料、硅之类的材质，对固化反应速度有要求，而烧结可以利用激光的高温对金属粉末进行处理加工出金属材质的东西出来，实体可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。所以3D打印机和普通打印机，最大的区别是“墨水”。•现有的3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，想完美地展现头发丝还是很困难的，但是做小零件、模型绰绰有余。技术的发展和粉末很有关系，材料越细，每一层就更薄，做出来的东西精度就越高。523D打印技术类型一、熔融挤出成型（简称FDM）材料在喷头内被加热熔化。喷头