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打印助力绿色制造,使用可回收材料推动循环经济发展。淮安金属3D打印商家
按材料类型分类:
塑料3D打印:主要使用热塑性塑料,如、ABS等,通过熔融沉积或其他技术成型。广泛应用于快速原型制作、个人DIY项目等。
金属3D打印:使用金属粉末作为打印材料,通过选择性激光熔化或烧结技术成型。适用于航空航天、汽车、医疗等领域的高精度金属部件制造。
陶瓷3D打印:使用陶瓷粉末或浆料作为打印材料,通过特定的打印技术成型。在牙科、艺术品制作等领域有应用。
玻璃3D打印:使用玻璃粉末或熔融玻璃作为打印材料,通过高温熔化和固化技术成型。在艺术品、建筑设计等领域有独特应用。 大型产品3D打印商家该技术正在推动制造业向智能化、数字化方向转型。
材料因素材料特性:不同的3D打印材料具有不同的物理和化学性质,如熔点、粘度、收缩率等,这些特性会影响打印过程和产品性能。例如,收缩率较大的材料在打印后容易出现变形、开裂等问题;粘度不合适的材料可能导致挤出不均匀,影响产品表面质量。材料质量:材料的纯度、粒度分布、含水率等质量指标也会对打印质量产生影响。纯度高、粒度均匀、含水率低的材料通常能够提供更好的打印效果,反之可能会引起堵塞喷头、粘结不良等问题。材料兼容性:对于多材料打印或需要与其他部件配合使用的情况,材料之间的兼容性非常重要。如果材料之间不能良好地粘结或存在化学不相容性,会导致产品出现分层、脱落等问题,影响产品的整体性能。
SLS选择性激光烧结(Selective Laser Sintering)技术特点:使用激光束扫描粉末材料,使其达到烧结温度并粘结在一起,逐层堆积形成物体。应用范围:主要用于金属和塑料粉末的打印,适用于汽车零部件、航空航天零件等度、高精度要求的领域。市场普及度:在工业级3D打印市场中,SLS技术具有广泛的应用基础。
SLM选择性激光熔化(Selective Laser Melting)技术特点:与SLS类似,但使用金属粉末并通过激光熔化形成固态金属零件。应用范围:主要用于金属零件的打印,如钛合金、钴铬合金等高性能金属材料的制造。市场普及度:随着金属3D打印技术的发展,SLM技术在航空航天、医疗等领域的应用逐渐增多,但相对于其他类型,其市场普及度可能稍低。 3D打印材料多样,涵盖塑料、金属等。
不同技术类型的生产效率:
FDM:优点是设备成本低、操作简单,适合个人和小型企业使用,但打印速度较慢,一般用于制作简单的模型、零部件或小批量的产品原型。
SLS和DLP:这两种技术的生产效率相对较高,常用于工业领域的快速成型和小批量生产。SLS可以在较短时间内制造出强度较高的金属或塑料零件。
DLP则以高精度和较快的固化速度著称,适合制造精细的模型和零件。BinderJetting(粘结剂喷射):这种技术打印速度非常快,能够在短时间内完成大量粉末材料的粘结成型,适用于大型零件的快速制造和批量生产,但后续处理工艺可能较为复杂。 该技术能够实现复杂几何形状的制造,突破传统工艺的限制。福建树脂3D打印供应商家
3D打印技术在艺术创作中广泛应用,实现复杂艺术品的制作。淮安金属3D打印商家
制造业:
产品原型制造:在产品开发阶段,快速制造产品原型,帮助设计师和工程师进行设计验证、功能测试和外观评估,缩短产品开发周期,降低成本。模具制造:制造注塑模具、压铸模具等,相比传统模具制造方法,能减少制造时间和成本,尤其适用于小批量、复杂模具的生产。零部件生产:直接生产终产品的零部件,如汽车发动机缸体、飞机结构件等。可实现复杂结构的一体化制造,提高零部件性能和可靠性,同时减少材料浪费。
医疗领域:
医疗模型:根据患者的医学影像数据,如 CT、MRI 等,打印出人体、骨骼等模型,帮助医生进行手术规划、模拟手术过程,提高手术的成功率和安全性。植入物制造:定制化的植入物,如人工关节、牙齿、颅骨修复板等,能够精确匹配患者的身体结构,提高植入物的兼容性和生物适应性。组织工程:尝试打印人体组织和,用于组织修复和移植。虽然目前仍处于研究发展阶段,但已取得了一些重要成果,如打印出具有一定功能的血管、皮肤等组织。 淮安金属3D打印商家