3d打印机原理_3D打印机原理图

3d打印机原理_3D打印机原理图

       好久不见了各位，今天我想跟大家探讨一下关于“3d打印机原理”的问题。如果你还不了解这方面的内容，那么这篇文章就是为你准备的，请跟我一起来探索一下。

1.3d打印机原理

2.3D打印机原理是什么？

3.3D打印的成型工作原理是什么？

4.3D打印机有哪些类别？分别采取什么原理工作的？

5.三D打印机 打印房子的原理

3d打印机原理

       常见3D打印机原理

       看全部creality

       72阅/0回2020-06-24 18:02

       如今在市场上出现了大量的3D打印机，越来越多的3D打印机被应用到各种领域，对于刚刚接触3D打印机的朋友来说，面对琳琅满目的3D打印机不知道该如何抉择，现在小编就简单介绍下主流的3D打印技术类型。　　3D打印机原理

       1.FDM(熔融沉积快速成型)：主要材料ABS和PLA等熔融挤出成型(FDM)工艺的材料一般是热塑性材料，如PLA、ABS、尼龙等，以丝状供料，材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层基础上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。

       2.SLA(光固化成型)：主要材料光敏树脂光固化成型是最早出现的快速成型工艺，其原理是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作。这种液态材料在一定波长和强度的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应,?分子量急剧增大,?材料也就从液态转变成固态。

3D打印机原理是什么？

       3D打印是添加剂制造技术的一种形式，在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3D打印机相对于其他的添加剂制造技术而言，具有速度快，价格便宜，高易用性等优点。

       3D打印机就是可以“打印”出真实3D物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3D实体，与传统的去除材料加工技术完全不同。称之为“打印机”是参照了其技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似

3D打印的成型工作原理是什么？

       目前市面较为主流的3D打印机原理有以下两种：1、以FDM ( 熔融层积成型技术 ) 技术为核心技术的3D打印机。根据软件预设的坐标挤出热塑性塑料丝，只需要将长丝卷轴装入3D打印机，然后送入挤出头，在挤出头位置配有加热喷嘴，一旦喷嘴达到所需温度，电机就会驱动3D打印材料使其熔化。再凭借3D打印机的设置自主移动挤出头，将熔化的材料放置在精确的位置，等待冷却和固化完成图层后，构建平台就会向下移动并重复该过程，直到完成整个模型。2、以PolyJet 3D打印技术为核心技术的3D打印机。将光敏树脂材料一层一层地喷射到打印托盘上，直至部件制作完成。与喷墨打印原理类似的UV固化技术，每一层材料在被喷射的同时用紫外线光进行固化，可以立即进行取出与使用，无需二次固化。3D打印机的原理远不止这两种，随着技术的发展，未来3D打印机技术将不断创新，更加贴合实际生活需求。

3D打印机有哪些类别？分别采取什么原理工作的？

       3D打印的成型工作原理：首先它将每一层的打印过程分为两步，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重叠的作用下，实体模型将会被“打印”成型，打印完毕后只要扫除松散的粉末即可。而剩余粉末还可循环利用。

        打印耗材由传统的墨水、纸张转变为胶水、粉末，当然胶水和粉末都是经过处理的特殊材料，不仅对固化反应速度有要求，对于模型强度以及“打印”分辨率都有直接影响。3D打印技术能够实现600dpi分辨率，每层厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或也能够清晰打印。而且可以利用有色胶水实现彩色打印。

        由于打印精度高，打印出的模型品质自然不错。除了可以表现出外形曲线上的设计，结构以及运动部件也不在话下。如果用来打印机械装配图，齿轮、轴承、拉杆等都可以正常活动，而腔体、沟槽等形态特征位置准确，甚至可以满足装配要求，打印出的实体还可通过打磨、钻孔、电镀等方式进一步加工。同时粉末材料不限于砂型材料，还有弹性伸缩、高性能复合、熔模铸造等其他材料可供选择。

三D打印机 打印房子的原理

       有6种。

       1、FDM：熔融沉积快速成型，主要材料ABS和PLA。

       熔融挤出（FDM）工艺的材料一般都是热塑性材料，如蜡、ABS、PC、尼龙等，以丝状进料。材料加热后在喷嘴内熔化。喷嘴沿零件的截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的物料挤压出来，物料迅速凝固，并与周围的物料粘结。每一层都堆叠在前一层之上，起到定位和支撑当前层的作用。

       2、SLA：光固化成型，主要材料光敏树脂。

       光固化是最早的快速成形技术。它的原理是根据光聚合原理对液体光敏树脂进行聚合。在一定波长（x＝325nm）和强度（W＝30MW）的紫外光照射下，该液体材料发生快速的光聚合反应，其分子量急剧增加，材料由液态转变为固态。

       光固化是目前研究最多、最成熟的技术。一般层厚在0.1～0.15mm之间，成型零件的精度比较高。

       3、3DP：三维粉末粘接，主要材料粉末材料，如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末。

       三维印刷（3DP）工艺是由麻省理工学院的EmanualSachs等人发明的。1989年，e.m.Sachs申请了三维打印专利，这是非晶态微滴打印领域的核心专利之一。3DP工艺类似于SLS工艺，由陶瓷粉、金属粉等粉末材料形成。

       4、SLS：选择性激光烧结，主要材料粉末材料。

       SLS工艺，也被称为选择性激光烧结，是德克萨斯大学奥斯汀德哈德分校的C.R.于1989年开发的。SLS工艺是由粉末材料形成的。

       将料粉涂抹在成型零件的上表面并刮平；采用高强度CO2激光对新铺层上的零件截面进行扫描。将该材料粉末在高强度激光辐照下烧结在一起，得到该零件的截面，并粘结到下面的成型零件上；其中一段烧结后，铺上一层新的材料粉末，并选择性烧结下一段。

       5、LOM：分成实体制造，主要材料纸、金属膜、塑料薄膜。

       LOM工艺被称为分层实体制造（layeredentitymanufacturing），是1986年由美国Helisys公司的迈克尔·费金（MichaelFeygin）开发的。公司推出了lomo－1050和lomo－2030两种类型的成型机。LOM工艺采用薄膜材料，如纸张、塑料薄膜等。板材表面预涂一层热熔胶。

       6、PCM：无模铸型制造技术

       PCM（无模铸造制造）是由清华大学激光快速成型中心开发的。将快速成型技术应用到传统的树脂砂铸造工艺中。首先，由零件CAD模型得到铸件的CAD模型。从铸件CAD模型的STL文件中获取截面轮廓信息，然后由层信息生成控制信息。

       3D打印机打印的原理：

       3D打印机一种累积制造技术，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，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。

       现阶段三维打印机被用来制造产品，逐层打印的方式来构造物体的技术，3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。

       3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样，3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料，堆叠薄层的形式有多种多样，可用于打印的介质种类多样，从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。

       3D打印机优点：成本低、速度快、精度高、保护环境霍什内维斯称使用该工艺不仅造价便宜、快速建造，而且保护环境。因为它的建设造价和材料大幅度降低。

扩展资料：

       3D打印机（3D Printers）简称（3DP）是一位名为恩里科·迪尼（Enrico Dini）的发明家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3D打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能。

       发展简史

       发展年表

       3D打印思想起源于19世纪末的美国，并在20世纪80年代得以发展和推广。3D打印是科技融合体模型中最新的高“维度”的体现之一。

       19世纪末，美国研究出了的照相雕塑和地貌成形技术，随后产生了打印技术的3D打印核心制造思想。

       20世纪80年代以前，三维打印机数量很少，大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。

       甚至有汽车专家打印出了汽车零部件，然后根据塑料模型去订制真正市面上买到的零部件。

       1979年，美国科学家RF Housholder获得类似“快速成型”技术的专利，但没有被商业化。

       20世纪80年代已有雏形，其学名为“快速成型”。20世纪80年代中期，SLS被在美国得克萨斯州大学奥斯汀分校的卡尔Deckard博士开发出来并获得专利，项目由DARPA赞助的。

       到20世纪80年代后期，美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机，并已将其成功推向市场，3D打印技术发展成熟并被广泛应用。

       普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机，它不仅使立体物品的造价降低，且激发了人们的想象力。未来3D打印机的应用将会更加广泛。

       1995年，麻省理工创造了“三维打印”一词，当时的毕业生Jim Bredt和Tim Anderson修改了喷墨打印机方案，变为把约束溶剂挤压到粉末状的解决方案，而不是把墨水挤压在纸张上的方案。

       2003年以来三维打印机的销售逐渐扩大，价格也开始下降。

       研发产品

       家用3D打印机

       德国发布了一款迄今为止最高速的纳米级别微型3d打印机——Photonic Professional GT。 这款Photonic Professional GT 3D打印机，能制作纳米级别的微型结构，以最高的分辨率，快速的打印宽度，打印出不超过人类头发直径的三维物体。

       最小的3D打印机

       世上最小的3D打印机来自维也纳技术大学，由其化学研究员和机械工程师研制。这款迷你3D打印机只有大装牛奶盒大小，重量约3.3磅（约1.5公斤），造价1200欧元（约1.1万元人民币）。

       相比于其他的打印技术，这款3D打印机的成本大大降低。研发人员还在对打印机进行材料和技术的进一步实验，希望能够早日面世。

       最大的3D打印机

       华中科技大学史玉升科研团队经过十多年努力，实现重大突破，研发出全球最大的“3D打印机”。这一“3D打印机”可加工零件长宽最大尺寸均达到1.2米。

       从理论上说，只要长宽尺寸小于1.2米的零件（高度无需限制），都可通过这部机器“打印”出来。

       这项技术将复杂的零件制造变为简单的由下至上的二维叠加，大大降低了设计与制造的复杂度，让一些传统方式无法加工的奇异结构制造变得快捷，一些复杂铸件的生产由传统的3个月缩短到10天左右。

       大连理工大学参与研发的最大加工尺寸达1.8米的世界最大激光3D打印机进入调试阶段，其采用“轮廓线扫描”的独特技术路线，可以制作大型工业样件及结构复杂的铸造模具。

       这种基于“轮廓失效”的激光三维打印方法已获得两项国家发明专利。该激光3D打印机只需打印零件每一层的轮廓线，使轮廓线上砂子的覆膜树脂碳化失效，再按照常规方法在180℃加热炉内将打印过的砂子加热固化和后处理剥离，就可以得到原型件或铸模。

       这种打印方法的加工时间与零件的表面积成正比，大大提升打印效率，打印速度可达到一般3D打印的5—15倍。

       彩印3D打印机

       2013年5月上市了这种类型的3D打印机新产品“ProJet x60”系列。ProJet品牌主要有四种造型方法的装置。

       其余三种均是使用光硬化性树脂的类型，包括用激光硬化光硬化性树脂液面的类型、从喷嘴喷出光硬化性树脂后照射光进行硬化的类型（这种类型的造型材料还可以使用蜡）、向薄膜上的光硬化性树脂照射经过掩模的光的类型。

       高端机型ProJet 660Pro和ProJet 860Pro可以使用CMYK（青色、洋红、**、黑色）4种颜色的粘合剂，实现600万色以上的颜色ProJet 260C和ProJet 460Plus使用CMY三种颜色的粘合剂）。

       3D打印机器人

       2013年11月23日，西安电子科技大学展出3D打印机器人，这是一台远程体感控制服务机器人，最主要的功能是照顾老人。很多老人行动不便，有了机器人助手，只要对着摄像头做出手势，机器人就能模仿动作去做家务。

参考资料：

百度百科-3d打印机

       好了，关于“3d打印机原理”的讨论到此结束。希望大家能够更深入地了解“3d打印机原理”，并从我的解答中获得一些启示。