早期构想与探索1859年,法国雕塑家弗朗索瓦・威廉姆(FrançoisWillème)申请了多照相机实体雕塑(photosculpture)的,这是3D扫描技术的早期雏形。1892年,法国人JosephBlanther提出使用层叠成型方法制作地形图的构想,这是增材制造技术基本原理的初步探索。1940年,Perera提出类似设想,通过沿等高线轮廓切割硬纸板并层叠成型制作三维地形图。
技术奠基与突破1972年,Matsubara在纸板层叠技术的基础上提出了使用光固化材料的方法,为后续的3D打印技术奠定了基础。1983年,美国科学家查尔斯・胡尔受紫外线使桌面涂料快速固化的启发,萌生了3D打印的想法,并发明了SLA(Stereolithography,液态树脂固化或光固化)3D打印技术,他将其称作立体平版印刷,3D打印技术由此正式诞生。1984年,立体光刻技术(SLA)正式发明,同年查尔斯・胡尔为该技术申请美国专利。1986年,查尔斯・胡尔获得了快速原型技术的,创建了STL文件格式,并开发出世界上台3D打印机,随后以这种技术为基础成立了世界上家3D打印设备公司3DSystems。 3D打印技术在修复文物和文化遗产保护中发挥重要作用。福建3D打印工厂
支撑去除:打印完成后,去除支撑材料的过程如果操作不当,可能会损坏打印产品的表面或结构,影响产品的外观和性能。特别是对于一些复杂形状和精细结构的产品,支撑去除需要更加小心谨慎。表面处理:表面处理工艺,如打磨、抛光、涂覆等,对产品的终质量和性能有重要影响。良好的表面处理可以提高产品的表面光洁度、降低粗糙度,增强产品的耐腐蚀性和耐磨性等性能。热处理和固化:对于一些需要进一步固化或热处理的材料,如光固化树脂、金属材料等,后处理过程中的固化温度、时间和热处理工艺等参数会影响材料的性能,进而影响产品的强度、硬度等性能指标。医疗部件金属3D打印工厂直销它支持远程制造,通过共享数字文件实现全球协作生产。
定向能量沉积(DED)原理:金属材料在沉积的同时被强大的能量馈送和融合。子类型:粉末激光能量沉积、线弧增材制造(WAAM)、线电子束能量沉积、冷喷涂等。材料:金属线材或粉末。特点:用于逐层打印,也常用于修复或增加金属物体的特征。7. 剥离层积原理:将非常薄的材料堆叠和层压在一起,产生3D物体或堆叠,然后用机械或激光切割形成终形状。类型:层压对象制造(LOM)、超声波固化(UC)等。材料:纸张、聚合物、片状金属等。特点:能够快速生产,但精度可能较低,且浪费较多材料。
技术发展与推广1987年,卡尔・迪卡德和他的老师共同开发了选择性激光烧结技术(SLS),使用激光将粉末材料烧结成型。1988年,出现了熔融沉积建模(FDM)技术的雏形,斯科特为了给自己女儿制作一个玩具青蛙而发明了这一技术。1991年,Helisys公司售出了台叠层实体制造(LOM)系统,通过逐层粘贴纸片并切割成型。1993年,麻省理工学院申请了“三维印刷技术”。1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得授权并开始开发3D打印机。2005年,市场上高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510研制成功。3D打印技术可以减少材料浪费,符合可持续发展理念。
材料多样性:3D打印技术可以使用多种材料,包括塑料、金属、陶瓷、玻璃等。这种材料多样性使得3D打印能够应用于更的领域,满足不同的性能需求。可持续性:3D打印技术有助于减少材料浪费,因为它允许按需生产,避免了传统制造中的大量剩余库存。此外,一些3D打印技术还采用了可回收或生物降解的材料。精确性和重复性:3D打印技术可以精确控制物体的尺寸和形状,确保每次打印的物体都保持一致。这种精确性和重复性对于需要高精度制造的应用至关重要。航空航天领域利用3D打印制造复杂零部件和进行快速修复。苏州3D打印工厂
3D打印可以制造功能性产品,如可穿戴设备和电子元件。福建3D打印工厂
树脂打印(光聚合)原理:使用光源在容器中选择性地固化(或硬化)光聚合物树脂。换句话说,光被精确地引导到液体塑料的特定点或区域,使其硬化。类型:立体光刻(SLA)、液晶显示(LCD)、数字光处理(DLP)、微立体光刻(µSLA)等。材料:光聚合物树脂(可浇注、透明、工业、生物相容性等)。特点:精度高,表面光滑,能够打印复杂的细节。
粉末熔融(粉末床熔融,PBF)原理:热能源选择性地在构建区域内熔化金属粉末颗粒(塑料、金属或陶瓷),以逐层创建固体物体。类型:选择性激光烧结(SLS)、激光粉末床熔融(LPBF)、电子束熔化(EBM)等。材料:金属、塑料、陶瓷等粉末材料。特点:能够打印度的材料,适合工业级打印。 福建3D打印工厂