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3D打印是什么?

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2022-03-02

3D 打印,也称为增材制造,是一种使用计算机创建的设计逐层创建三维对象的方法。它是一种增材制造工艺,通过这种工艺,可以构建材料层以创建 3D 零件。相比于减材制造工艺,从更大的材料块中切割出最终设计,3D 打印减少了材料浪费。

 

3D打印材料种类繁多,包括 丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)等 热塑性塑料、金属(包括粉末)、 树脂 和 陶瓷。最早的 3D 打印制造设备是由名古屋市工业研究所的 Hideo Kodama 开发的,当时他发明了两种用于制造 3D 模型的增材制造方法。

 

在 Ralf Baker 在 1920 年代制作装饰品的工作(专利 US423647A)的基础上,Hideo Kodama 在激光固化树脂快速成型方面的早期工作于 1981 年完成。他的发明在接下来的三十年中得到了扩展,并于 1984 年引入了立体光刻技术.。3D Systems 的 Chuck Hull 在 1987 年发明了第一台 3D 打印机,它使用了立体光刻工艺。紧随其后的是选择性激光烧结和选择性激光熔化等发展。其他昂贵的 3D 打印系统是在 1990 年代至 2000 年代开发的,尽管这些系统的成本在 2009 年专利到期时急剧下降,从而为更多用户开放了该技术。

 

3D打印技术分为三大类;烧结、熔化和立体光刻。烧结 是一种将材料加热但未达到熔化点的技术,以制造高分辨率物品。金属粉末用于直接金属激光烧结,而热塑性粉末用于选择性激光烧结。


3D打印的熔化方法包括粉末床熔化、电子束熔化和直接能量沉积,这些方法使用激光、电弧或电子束通过在高温下将材料熔化在一起来打印物体。立体平版印刷术 利用光聚合来制造零件。该技术使用正确的光源以选择性的方式与材料相互作用,以固化和固化薄层中的物体横截面。


来源:破壳科普社

 

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