我們都知道3D成型技術(shù)能給我們帶來很多改變,在不同的領(lǐng)域設(shè)計師能更快更精確的看到設(shè)計實體模型。3D打印技術(shù)已經(jīng)不止是我們?nèi)粘I钪械妮o助工具,更可以幫助研發(fā)機構(gòu)開發(fā)高科技的概念物品,像前些日子國外媒體報道,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,對相關(guān)宇宙天體進行探索并傳回科學(xué)數(shù)據(jù)?梢3D打印技術(shù)所觸及的范圍之廣。
下面我們一起來看3D打印技術(shù)的催生和發(fā)展,以及3D打印機的誕生。也許您還不了解3D打印技術(shù),下面的表述希望您開始對三維打印技術(shù)感興趣并從中得到更多的了解。
雖然很多的用戶還是認(rèn)為3D打印是一個新鮮事物,自己的生活中并沒有過多的接觸,其實3D打印技術(shù)一直在我們身邊逐步發(fā)展,3D打印機的歷史要追溯到二十幾年前,在那時3D打印被提出并得以發(fā)展。
從70年代誕生到現(xiàn)在,CAD經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,已經(jīng)成為廣大設(shè)計人員的必須工具和設(shè)計領(lǐng)域的重要數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),其實它發(fā)展到后來的STL數(shù)據(jù)格式就是快速成型技術(shù)的通用數(shù)據(jù)準(zhǔn)則,所以3D打印的發(fā)展是3DCAD市場發(fā)展的寫照,換句話說就是人們從使用3DCAD的那天起就希望將它設(shè)計“轉(zhuǎn)化”為實物。
是不是您對快速成型技術(shù)有些疑問呢?其實它就是一種由CAD數(shù)據(jù)通過成型設(shè)備以材料累加的方式制成實物模型的技術(shù),通過這個過程可以不需要傳統(tǒng)的機床或工具打造形狀,而是通過計算機中的STL數(shù)據(jù)格式分層疊加來自動轉(zhuǎn)化成實體模型,它可用來制造零件或者真空模具,以更省事、更快速、更直接的方式生產(chǎn)出模型。
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,都是基于原料逐層疊加成型的技術(shù),因此人們把運用這一技術(shù)的產(chǎn)品稱為3D打印機。
那么3D打印機是怎么工作的呢?
FDM技術(shù)的快速成型機成立于1990年的美國Stratasys公司,并很快發(fā)布了基于FDM的Dimension系列3D打印機,F(xiàn)DM技術(shù)的優(yōu)勢讓它適合汽車、家電、電動工具、機械加工、精密鑄造等工藝品領(lǐng)域。
3D打印機是利用FDM技術(shù)工作,將CAD生成的模型數(shù)據(jù)先導(dǎo)入3D打印機的控制軟件,再經(jīng)過其處理自動生成支撐材料和加熱噴頭運動的路徑,這時,加熱噴頭會在計算機的控制下根據(jù)產(chǎn)品零件的截面輪廓信息作平面運動,而熱塑性絲狀材料由供絲機構(gòu)送至加熱噴頭,并在噴頭中加熱和熔化成半液態(tài)后擠壓出來涂覆在相應(yīng)工作平臺上。待到快速冷卻后平臺上就會形成一層約0.1mm厚的薄片輪廓。這僅僅是完成了一層截面成型,接著工作臺會下降一定高度再進行下一層的熔覆,通過周而復(fù)始地多層堆迭來形成三維實體。
目前FDM工藝主要在汽車和機械制造行業(yè)中廣泛應(yīng)用,因為FDM是運用工程材料快速成型的模型工藝。相信在以后會得到更廣泛的發(fā)展。
從2006年開始,3D打印技術(shù)開始發(fā)展到數(shù)碼材料身上,大家都開始研究、創(chuàng)造、改良3D打印機成型方式與多材料選擇,并希望3D打印機可以得到更好的材料選擇和更多特性。
隨后以色列OBJET公司從很多方面進行改良,從成型材料的豐富入手,只有豐富了成型材料的種類才能讓3D打印技術(shù)更適用更多特殊行業(yè)、更普及,從單一材料入手加入更多的納米、復(fù)合材料、智能材料等等。 Objet三維打印系統(tǒng)和材料的超薄層厚,高分辨率歸功于其PolyJet?聚合物噴射專利技術(shù),最薄層厚更可達16微米;贠bjet專利的具有辦公室適用環(huán)境的PolyJet?技術(shù)。即使是最復(fù)雜的三維模型也可以被高質(zhì)量,高精確度,快速的打印出來。Connex系列更是基于Objet的PolyJet Matrix?技術(shù),可以支持多種型號數(shù)碼材料同時噴射來制造高精度,潔凈的和高細(xì)節(jié)度的三維模型件。
當(dāng)然成型材料的豐富只是一小部分,3D打印技術(shù)中最頭疼的無非就是較高的價格了,目前主流一線廠商都在近一兩年推出了更便宜的設(shè)備,當(dāng)然想讓3D打印技術(shù)快速進入我們生活也不是一朝一夕的,通過3D打印機可以讓快速成型技術(shù)得到更好的發(fā)展,讓很多匪夷所思的事情得到化解,使設(shè)計更加快速展現(xiàn),給我們帶來一場原創(chuàng)方式的變革。 |