- SolidWorks產品造型及3D打印實現
- CAD/CAM/CAE技術聯盟編著
- 1143字
- 2019-12-06 16:20:26
1.2 3D打印機
說到3D打印,就不得不提3D打印機。3D打印機又稱三維打印機,是一種累積制造技術,可以通過打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。現階段三維打印機被用來制造產品,銷售逐漸擴大,價格也開始下降。
3D打印機是可以“打印”出真實的3D物體的一種設備,由一位名為恩里科·迪尼(Enrico Dini)的發明家設計。3D打印機不僅可以“打印”出一幢完整的建筑,如圖1-3所示,甚至可以在航天飛船中給宇航員打印出所需的任何形狀的物品。2014年,美國“太空制造”公司為國際空間站提供了一臺3D打印機,供宇航員在太空中直接生產零部件,無須再從地球運輸零部件。

圖1-3 3D打印埃菲爾鐵塔
1. 家用3D打印機
德國發布了一款迄今為止最高速的納米級別微型3D打印機—Photonic Professional GT。這款3D打印機能制作納米級別的微型結構,以最高的分辨率,快速的打印速度,打印出寬度不超過人類頭發直徑的三維物體。
2. 最小的3D打印機
目前世界上最小的3D打印機來自維也納技術大學,由其化學研究員和機械工程師研制。這款迷你3D打印機只有大裝牛奶盒大小,重量約3.3磅(約1.5千克),造價1200歐元(約1.1萬元人民幣)。相比于其他的打印技術,這款3D打印機的成本大大降低。研發人員還在對打印機進行材料和技術的進一步實驗,以使之能夠早日面世。
3. 最大的3D打印機
華中科技大學史玉升科研團隊經過十多年努力,實現重大突破,研發出全球最大的3D打印機。這一3D打印機可加工零件最大長寬尺寸均達到1.2米。從理論上說,只要長寬尺寸小于1.2米的零件(高度無須限制),都可通過這部機器“打印”出來。這項技術將復雜的零件制造變為簡單的由下至上的二維疊加,大大降低了設計與制造的復雜度,讓一些傳統方式無法加工的奇異結構制造變得快捷,一些復雜鑄件的生產周期由傳統的3個月縮短到10天左右。
大連理工大學參與研發的最大加工尺寸達1.8米的世界最大激光3D打印機已進入調試階段,其采用“輪廓線掃描”的獨特技術路線,可以制作大型工業樣件及結構復雜的鑄造模具。這種基于“輪廓失效”的激光三維打印方法已獲得兩項國家發明專利。該激光3D打印機只需打印零件每一層的輪廓線,使輪廓線上砂子的覆膜樹脂碳化失效,再按照常規方法在180℃加熱爐內將打印過的砂子加熱固化和后處理剝離,就可以得到原型件或鑄模。這種打印方法的加工時間與零件的表面積成正比,大大提升打印效率,打印速度可達到一般3D打印的5~15倍。
4. 彩印3D打印機
2013年5月上市了3D打印機新產品ProJet x60系列。ProJet品牌主要是使用光硬化性樹脂造型,包括用激光硬化光硬化性樹脂液面的類型、從噴嘴噴出光硬化性樹脂后照射光進行硬化的類型(這種類型的造型材料還可以使用蠟)、向薄膜上的光硬化性樹脂照射經過掩模的光的類型。高端機型ProJet 660Pro和ProJet 860Pro可以使用CMYK(青色、洋紅、黃色、黑色)4種顏色的粘合劑,實現600萬色以上的顏色(ProJet 260C和ProJet 460Plus使用CMY 3種顏色的粘合劑)。