《智能制造基础与应用》3.4 3D打印技术

智能制造基础与应用高等职业教育“十三五”规划教材

*智能制造基础与应用

第三章智能制造关键技术

第三章智能制造关键技术第二节工业物联网第三节工业机器人第四节3D打印技术第五节RFID射频技术第六节云计算与大数据第七节虚拟现实与人工智能技术第一节概述第八节智能制造的信息安全技术

3D打印技术4第四节

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第三章智能制造关键技术

一、

3D打印技术特点及发展历史3D打印是快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

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第三章智能制造关键技术3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印流程

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第三章智能制造关键技术1986年，美国科学家CharlesHull开发了第一台商业3D印刷机。1993年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。1995年，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。2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510由ZCorp公司研制成功。2010年11月，美国JimKor团队打造出世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。2011年6月6日，发布了全球第一款3D打印的比基尼。

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第三章智能制造关键技术2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。2013年10月，全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。

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第三章智能制造关键技术二、3D打印技术应用实例

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第三章智能制造关键技术3D打印的复杂零件

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第三章智能制造关键技术3D打印的能发射真正子弹的手枪

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第三章智能制造关键技术类型累积技术基本材料挤压熔融沉积式(FDM）热塑性塑料，共晶系统金属、可食用材料线电子束自由成形制造(EBF)几乎任何合金粒状直接金属激光烧结（DMLS）几乎任何合金电子束熔化成型（EBM）钛合金选择性激光熔化成型(SLM)钛合金，钴铬合金，不锈钢，铝选择性热烧结（SHS）热塑性粉末选择性激光烧结（SLS）热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末粉末层喷头3D打印石膏3D打印(PP)石膏层压分层实体制造（LOM）纸、金属膜、塑料薄膜光聚合立体平板印刷（SLA）光硬化树脂数字光处理(DLP)光硬化树脂3D打印技术分类

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第三章智能制造关键技术3D打印的航空零件3D打印的火箭喷射器3D打印的无人机样机3D打印商业无人机

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第三章智能制造关键技术国内首台空间在轨3D打印机日本研发的3D打印肝脏模型3D打印的头盖骨

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第三章智能制造关键技术3D打印的胸腔北京大学成功实施世界首例3D打印脊椎植入

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第三章智能制造关键技术3D打印运河住宅3D打印血管机

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