3D打印应用技术与创新 第2版 课件 项目三 3D打印技术应用

项目三3D打印技术应用

医学上存在大量的定制化需求，难以进行标准化、大批量生产，而这恰是3D打印技术的优势所在。3D打印技术给现代医学发展提供了广阔的应用前景。例如，人体关节中软骨组织受损可导致诸如致残性关节炎，是一种比较常见的疾病，现代医学采用植入式“脚手架”状结构来帮助治疗此病。研究人员已开发出一种适用于治疗软骨组织疾病的材料，部分由软质聚合物组成，具有类似软骨的稠度，过渡到骨状硬质陶瓷。这两种材料通过3D打印而成“脚手架”状结构，其孔隙网络使软骨和骨细胞能迁移到它们中，加上这些孔隙也允许血管渗透，可以精确地适应每位患者的特定治疗。翻转课堂的起源翻转课堂与传统课堂的对比3D打印在新产品开发中的应用3D打印技术在模具制造中的应用3.13.23.33.43.53.13D打印在新产品开发中的应用1.新产品开发过程中的设计验证与功能验证3.13D打印在新产品开发中的应用2.可制造性、可装配性检验和供货询价、市场宣传。在新产品投产之前，可以用3D打印技术制作出全部零件原型，原型可以用来做装配模拟，观察工件之间如何配合、如何相互影响。然后进行试安装，验证安装工艺与装配要求，若发现有缺陷，便可以迅速、方便地进行纠正。3.13D打印在新产品开发中的应用3.单件、小批量和特殊复杂零件的直接生产。对于高分子材料的零部件，可用高强度的工程塑料直接进行3D打印，满足使用要求对于复杂金属零件，可通过快速铸造成型获得。该项应用对航空、航天及国防工业有特殊意义。3.23D打印技术在模具制造中的应用一、SLA工艺直接制模SLA工艺制模的特点：模具表面的尺寸精度高、粗糙度低。尺寸精度不易保证,模具易发生翘曲,在成型过程中应设计支撑结构。适用于小型的模具生产。直接可以得到塑料模具。成型时间长,往往需要二次固化。3.23D打印技术在模具制造中的应用二、LOM工艺直接制模LOM制模的特点：适用于制造中大型模具。后续打磨处理耗时费力,模具制造周期增加,成本高。成型过程无须设计和制作支撑结构,模具翘曲变形小。有良好的力学性能和较高的强度,但薄壁件的抗拉强度和弹性不够好。3.23D打印技术在模具制造中的应用三、SLS工艺直接制模SLS制模的特点：模具的强度高，在成型过程中无须设计、制作支撑材料。能直接成型塑料、陶瓷和金属模具。适合中、小模具的制作。模具结构疏松、多孔,且有内应力，易变形。3.33D打印在快速铸造中的应用快速铸造技术的基本原理就是利用3D打印技术直接或间接制造铸造用的蜡膜、消失模、模样、模板、型心或型壳等，然后结合传统铸造工艺，快速地制造精密铸件。3.43D打印在医疗上的应用一、用于教学和病例讨论、模拟手术、整形手术效果比较复杂外科手术往往需要在三维模型上进行演练以确保手术的成功。3D打印技术可满足这种要求。由于有了解剖模型，医生可以有效地与病人沟通，借助于病人自己的解剖模型，医生可以指出关键的区域，从而增加病人的理解。模型增加了病人对治疗的理解，这比晦涩的二维X光照片要好理解得多。3.43D打印在医疗上的应用二、设计和制作可植入假体3.53D打印技术在建筑领域的应用一、成型建筑模型在房屋建设中，为了更好地表达设计意图和展示建筑结构，设计图纸与建筑模型是必不可少的。以往手工制作的模型，大多精度不够，而3D打印技术则弥补了其不足，3D打印出的建筑模型更加立体、更加直接，能更好地表达设计者的思想。3.5