D打印技术的原理及应用PPT学习教案

1、会计学1D打印技术的原理及应用打印技术的原理及应用第1页/共32页1986年年1993年年1995年年2005年年2010年年Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机麻省理工学院获3D印刷技术专利美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世第2页/共32页第3页/共32页3D打印技术的原理第4页/共32页传统打印机是只要轻点电脑屏幕上的“打印”按钮，一份数字文件便被传送到一台喷墨打印机上，它将一层墨水喷到纸的表面以形成一副二维图像。

2、而3D打印机首先将物品转化为一组3D数据（三维空间数据），然后打印机开始逐层分切，针对分切的每一层构建，按层次打印。打印时，粉末耗材会一层一层地打印出来，层与层之间通过特殊的胶水进行粘合，并按照横截面将图案固定住，最后一层一层叠加起来，就像我们坐在海边用沙子堆砌城堡一样的程序，最终经过分层打印、层层粘合、逐层堆砌，一个完整的物品就会呈现在我们眼前了。第5页/共32页1.电脑阅读一个带3D信息的打印物体结构说明文件3.塑料线在喷头中融化，熔化的塑料珠形成0.25毫米厚的打印层2.在一个可调节高度的工作平台上，一个水平方向的挤压喷头，向垂直方向移动。4.一层打完之后，平台下降0.25毫米，喷头开始

3、下一层打印。PS:两个喷头喷射不同的材料，第一个打印最终保留的结构，第二个打印可抛弃的支柱结构。在打印完成、塑料凝固变硬后，可用水溶解掉支撑结构。第6页/共32页第7页/共32页发展前景巨大，在未来的某一天人们一定可以通过3D打印机打印出几乎所有的物品。3D打印无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体， 从而极大地所缩短了产品的生产周期，提高了生产率。第8页/共32页用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天，根据模型的尺寸以及复杂程度而定，越复杂时间越长。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品。制造出一个模型用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小

4、时，当然由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的，性能越好时间越短。三维打印技术则可以以更快，更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。第9页/共32页3D打印技术实际应用第10页/共32页第11页/共32页第12页/共32页多更远的人。史密森尼博物馆就因为原始的托马斯杰弗逊像要放在弗吉尼亚州展览，所以博物馆用了一个巨大的3D打印替代品放在了原来雕塑的位置。第13页/共32页身一体成型，由3D打印机打印，共有212层碳纤维增强热塑性塑料。第14页/共32页打印机层层叠加喷绘而成，10幢小屋的建筑过程仅花费24小时。第15页/共32页第16页/共32页出设计模型。这过程类似工业生产，

5、会释出有毒物质，但一般家用者不会使用防护装备。微粒会在空中飘浮，容易被人吸入肺部甚至脑部，过度积聚可能会引发肺病、血液及神经系统疾病，甚至导致死亡。分钟释放的微粒更可多达二千亿粒。这些3D打印机的微粒释放量，有如在室内开火炉、烧香味蜡烛或燃烧香烟。第17页/共32页研究者们在多材料打印上已经取得了一定的进展，但除非这些进展达到成熟并有效，否则材料依然会是3D打印的一大障碍。类与人们生活的大千世界里的材料相比，还相差甚远。不仅如此，这些材料的价格便宜的几百元一公斤，最贵的要四万元左右。第18页/共32页都是还没有成形的体系的。此外，3D打印并非想怎么做就能怎么做的，仍然需要考虑产品结构能否支撑，

6、多余部分是否能够除去。层来的话，最终就无法去除中心的多余材料。第19页/共32页要精细的技巧，并根据具体情况进行调整，另外，制作完成后还需要一些后续工艺：或打磨，或烧结，或组装，或切割，这些过程通常需要大量的手工工作。但当打磨变成一种必要的时候，就难逃人力成本和时间成本，3D打印也就不那么智能和方便了。第20页/共32页生产，维护费用和难度是远远高出传统工艺把产业链平摊开的做法。高不成低不就，直接导致3D打印的工业附加值较低。公斤，最贵的要四万元左右；相对于普通铝材约30人民币一公斤的价格，3D打印用的铝粉价格高达135欧元（约1000人民币）一公斤。第21页/共32页第22页/共32页D打印

7、的优势在2011年被充分应用于生物医药领域，利用3D打印进行生物组织直接打印的概念日益受到推崇。比较典型的包括Open3DP创新小组宣布3D打印在打印骨骼组织上的应用获得成功，利用3D打印技术制造人类骨骼组织的技术已经成熟；另外，3D打印人体器官的尝试也正在研究中。与此同时，3D巧克力打印机也已现世，而3D打印的服装已经走上了模特的舞台。第23页/共32页度接近模锻。尤其是平行层状结构的受力作用下，强度明显低于模锻或铸造+HIP。而这些问题仍然没有解决，成为了3D打印规模化的又一大障碍。第24页/共32页第25页/共32页3D打模型.第26页/共32页第27页/共32页第28页/共32页3D打印通过将打印一个整体的思想成打印一层一层的叠加品，而只打印