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3d打印机的发展历史你知道多少?

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发表于 2015-1-8 10:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
  多数人看来3D打印还是一个新生事物,其实在二十年前3D打印设想已开始酝酿。设计领域许多人都知道3D CAD(3D计算机辅助设计)。从70年代诞生到现在,3D CAD经历了几十年的发展,已经成为广大设计人员的有力工具之一和很多设计领域的重要标准。而快速成型(Rapid Prototyping,简称RP)技术几乎与3D CAD的发展同步,人们从使用3D CAD的那天起就希望方便地将设计转化为实物,因此也就有了发明3D打印机的必要。
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  一、3D打印的起源
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8 K+ g5 ~- {: `0 u7 u3 L  3D打印技术起源于19世纪末美国研究的照相雕塑和地貌成形技术,到20世纪80年代后期已初具雏形,其学名为快速成型,并且在这个时期得到推广和发展!& s( j/ B) Y8 U4 L

- j2 }, u0 O, d7 [( ~  二、3D打印、3D打印机定义。
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  13D打印是一种通过材料逐层添加制造三维物体的变革性、数字化增材制造技术,它将信息、材料、生物、控制等技术融合渗透,将对未来制造业生产模式与人类生活方式产生重要影响。通俗的讲:3D打印就是将各种技术融合在一起,通过材料进行逐层添加制造物体。) l  K; P0 r& g1 S, P: |6 V+ L) L# B
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  23D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。即把电脑中设计的模型,运用各种材料,通过3D打印机打印成实体。, |, o+ }. h& Q/ `6 p. [
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  33D打印机的工作原理: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。打印出的产品,可以立即投入使用。$ X1 U9 T( Z" g. `4 K9 O1 c2 j6 E

' s7 T; O$ ^% y/ f5 x: X% F; ^  三、早期的3D打印机及其应用领域。4 n4 L) z! A$ k  {' ^

" t1 f4 z# G. z5 Q" W+ u+ a$ B5 E  11986年,美国科学家胡尔利用一种叫光敏树脂的液态材料,被一定波长的紫外光照射后会立刻变成固体的特性,发明了世界上第一台3D打印机。
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, |" N$ d% _% y' f  这台打印机的工作原理是:把液态光敏树脂倒进一个容器,液面下方0.05毫米-0.15毫米有个升降平台,液面上方有一台激光器,激光器连接电脑,电脑里有虚拟物体的三维数据。电脑发出第一道指令,激光器发射紫外光,紫外光照射液面特定位置,这一片形状的光敏树脂马上发生光聚合反应,从液体变成固体相当于打印完成了第一层。9 X# c9 L7 }! @: e9 j
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  然后,平台下降0.05毫米-0.15毫米,激光器再根据新指令发射光线,上面这层液体照射后固化,打印出第二层……平台一点一点下降,电脑一道一道发出指令,平台上的液体一层一层固化、累积,于是,一件电脑里的三维模型就这样被打印成了一件立体实物。
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  2012年,胡尔74岁,他一手创办的3D Systems公司创造了业内3D打印机最高销售业绩:2.9亿美元。
% [( Y9 V6 X* |0 K
& m, u1 _* ^2 X: y+ w  2、早期的3D打印机价格非常昂贵,并且打印的产品数量也很少。最早应用于打印珠宝、工具、玩具、厨房用具等产品!* s8 m7 b/ B# i! k% t/ G
DSC00654s.jpg 5 D8 w$ \* s: }& Z( l

7 B% B' c! x9 ?1 ]6 O  四、目前3D打印机的成型原理、打印耗材及应用领域0 ?: m) i, l  C- N, Z  y7 y- m8 s
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  1、通过阅读资料,我了解到目前3D打印机的成型原理主要分为FDM(熔积成型法)SLA(光固化成型法)SLS(激光粉末烧结法)SLM(金属粉末融化)3DP(三维印刷法) LOM(分层实体制造法)(3D打印技术里面具体分析)
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  2、截止目前,能使用于3D打印机的材料主要为ABS/PLA卷材(FDM)、光敏树脂(SLA)、尼龙粉末(SLS)PS/PP粉末(SLS)、金属粉末(SLS)、陶瓷粉末(SLS)PVC片材(LOM)、纸张(LOM)、石膏粉末(3DP)和树脂砂/覆膜砂(SLS)(3D打印技术里面具体分析); u0 `% C& I" @4 @; B, S& h! Z7 Q
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  3、相对于早期3D打印机应用领域的狭窄,现在的3D打印机应用敢为大为扩展,目前,主要应用较大的领域包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。其中,目前3D打印机也应用于打印一些极具创意和个性化的产品模型。
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