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修煉成“精” 看3D打印技術(shù)如何大展宏圖

2012-05-10 09:17 來(lái)源：小熊在線責(zé)編：王岑

摘要：: 說(shuō)道3D技術(shù)您一定不會(huì)陌生，還記得這個(gè)詞是怎么紅火起來(lái)的嗎？當(dāng)年那部《阿凡達(dá)》把3D這個(gè)詞吵得火熱，后續(xù)加入3D技術(shù)的電影也就隨之增多，到如今3D技術(shù)已經(jīng)不簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單運(yùn)用在電影，而是真正的走進(jìn)了我們的生活。

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　　【CPP114】訊：新穎設(shè)計(jì)讓你想也想不到
　　
　　說(shuō)道3D技術(shù)您一定不會(huì)陌生，還記得這個(gè)詞是怎么紅火起來(lái)的嗎？當(dāng)年那部《阿凡達(dá)》把3D這個(gè)詞吵得火熱，后續(xù)加入3D技術(shù)的電影也就隨之增多，到如今3D技術(shù)已經(jīng)不簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單運(yùn)用在電影，而是真正的走進(jìn)了我們的生活。
　　
　　我們都知道3D技術(shù)能給我們帶來(lái)很多方便，在不同的領(lǐng)域也發(fā)揮著不可磨滅的重要性。3D技術(shù)已經(jīng)不止是我們?nèi)粘Ｉ钪械妮o助工具，更是可以幫助機(jī)構(gòu)研發(fā)高科技的產(chǎn)物，像前些日子國(guó)外媒體報(bào)道，在研究領(lǐng)域新技術(shù)的構(gòu)思就是基于3D打印技術(shù)“復(fù)制”出一艘宇宙飛船，在其中嵌入電子設(shè)備，對(duì)相關(guān)宇宙天體進(jìn)行探索并傳回科學(xué)數(shù)據(jù)。可見(jiàn)3D打印技術(shù)所觸及的范圍之廣。
　　
　　下面我們一起來(lái)看3D打印技術(shù)的催生和發(fā)展，以及3D打印機(jī)的誕生。也許您還不了解3D打印技術(shù)，下面的文章希望您開(kāi)始對(duì)3D技術(shù)感興趣并從中得到更多的了解。
　　
　　3D打印市場(chǎng)發(fā)展逐漸催生
　　
　　雖然很多的用戶(hù)還是認(rèn)為3D打印是一個(gè)新鮮事物，自己的生活中并沒(méi)有過(guò)多的接觸，其實(shí)3D打印技術(shù)一直在我們身邊逐步發(fā)展，3D打印機(jī)的歷史要追溯到二十幾年前，在那時(shí)3D打印被提出并得以發(fā)展。
　　
　　從70年代誕生到現(xiàn)在，3DCAD經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為廣大設(shè)計(jì)人員的有力工具之一和很多設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)它發(fā)展到后來(lái)就是快速成型技術(shù)，由于3D打印是快速成型的標(biāo)準(zhǔn)，所以3D打印的發(fā)展是3DCAD市場(chǎng)發(fā)展的寫(xiě)照，換句話說(shuō)就是人們從使用3DCAD的那天起就希望將它設(shè)計(jì)“轉(zhuǎn)化”為實(shí)物。
　　
　　是不是您對(duì)快速成型技術(shù)有些疑問(wèn)呢？其實(shí)它就是一種由CAD數(shù)據(jù)通過(guò)成型設(shè)備以材料累加的方式制成實(shí)物模型的技術(shù)，通過(guò)這個(gè)過(guò)程可以不需要傳統(tǒng)的工具打造形狀，而是通過(guò)計(jì)算機(jī)中的設(shè)計(jì)自動(dòng)轉(zhuǎn)化成模型，更可以制造零件或者模具，以更省事、更快速、更直接的生產(chǎn)出模型，更能節(jié)省時(shí)間，縮減成本。
　　
　　3DP工藝成型快、成本低
　　
　　我們都知道3D打印技術(shù)和噴墨打印技術(shù)的工作方式基本相同，都是基于原料噴射成型的技術(shù)，因此人們把運(yùn)用這一技術(shù)的產(chǎn)品稱(chēng)為3D打印機(jī)。
　　
　　那么3D打印機(jī)是怎么工作的呢？在1994年，技術(shù)專(zhuān)家們發(fā)明了3DP技術(shù)，1997年的時(shí)候3DP技術(shù)被推向市場(chǎng)，再后來(lái)就是我們知道的美國(guó)ZCorporation公司正式成立，從此在3D打印機(jī)市場(chǎng)占據(jù)很重要的地方。
　　
　　3DP工藝主要利用滾筒將原材料粉末在加工平臺(tái)上推成薄薄一層，接著打印頭噴出一種特殊的粘著劑，根據(jù)電腦的模型迅速的固化，一層層加工，每噴完一層加工平臺(tái)會(huì)下降一點(diǎn)，按照順序進(jìn)行多次的循環(huán)直到完成，實(shí)體模型即可展現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)就是成型速度快，成本低。
　　
　　FDM工程材料快速成型
　　
　　FDM技術(shù)的快速成型機(jī)成立于1990年的美國(guó)Stratasys公司，并很快發(fā)布了基于FDM的Dimension系列3D打印機(jī)，F(xiàn)DM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)讓它適合汽車(chē)、家電、電動(dòng)工具、機(jī)械加工、精密鑄造等工藝品領(lǐng)域。
　　
　　3D打印機(jī)是利用FDM技術(shù)工作，將CAD生成的模型數(shù)據(jù)先導(dǎo)入3D打印機(jī)的控制軟件，再經(jīng)過(guò)其處理自動(dòng)生成支撐材料和加熱噴頭運(yùn)動(dòng)的路徑，這時(shí)，加熱噴頭會(huì)在計(jì)算機(jī)的控制下根據(jù)產(chǎn)品零件的截面輪廓信息作平面運(yùn)動(dòng)，而熱塑性絲狀材料由供絲機(jī)構(gòu)送至加熱噴頭，并在噴頭中加熱和熔化成半液態(tài)后擠壓出來(lái)涂覆在相應(yīng)工作平臺(tái)上。待到快速冷卻后平臺(tái)上就會(huì)形成一層約0.1mm厚的薄片輪廓。這僅僅是完成了一層截面成型，接著工作臺(tái)會(huì)下降一定高度再進(jìn)行下一層的熔覆，通過(guò)周而復(fù)始地多層堆迭來(lái)形成三維實(shí)體。