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3D打印機(jī)原理揭秘,了解最為神奇的3D打印機(jī)工作原理 

2017-06-21 11:08
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近些年來有一個(gè)新的詞逐漸進(jìn)入人們的視野,那就是“3D打印機(jī)”,其實(shí)這個(gè)詞也挺好理解的,就是打印三維立體物件的機(jī)器,聽起來像是只存在于科幻片里的東西,但是它其實(shí)已經(jīng)存在很久了,3D打印機(jī)原理是什么呢?它能打印出這么多東西,汽車、步槍甚至有設(shè)計(jì)師準(zhǔn)備有那個(gè)3D打印機(jī)造房子,看起來真是很不思議,今天就讓我們一起來探究下3D打印機(jī)原理。


3D打印機(jī)原理是這樣的,它其實(shí)是以一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。由于在3D打印機(jī)原理中把復(fù)雜的三維制造轉(zhuǎn)化為一系列二維制造的疊加,因而可以在不用模具和工具的條件下生成幾乎任意復(fù)雜的零部件,極大地提高了生產(chǎn)效率和制造柔性。3D打印機(jī)原理看著很簡單,現(xiàn)在雖然有一些產(chǎn)品能直接打印出來,但要打印出精密產(chǎn)品還有很長的路要走。


3D打印機(jī)

3D打印并非是新鮮的技術(shù),早在20世紀(jì)80年代就存在3D打印這項(xiàng)技術(shù)了,但是當(dāng)時(shí)的機(jī)器非常巨型而且昂貴,經(jīng)過20多年的發(fā)展,技術(shù)逐漸成熟,機(jī)器也漸漸小型化,二十一世紀(jì)年以來3D打印機(jī)的銷售逐漸擴(kuò)大,價(jià)格也開始下降。


3D打印技術(shù)的基本原理

首先得通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)或計(jì)算機(jī)動(dòng)畫建模軟件建模,再將建成的三維模型“切片”成逐層的截面數(shù)據(jù),并把這些信息傳送到3D打印機(jī)上,3D打印機(jī)會(huì)把這些切片堆疊起來,直到一個(gè)固態(tài)物體成型。

把三維模型“切片”

至于怎么堆疊這些“切片”,方式有很多種,小型3D打印機(jī)最為常用的就是用液態(tài)材料沉積成型,這個(gè)有點(diǎn)類似噴墨打印機(jī),只不過噴頭噴出的不是墨水而是熱塑性塑料或共晶系統(tǒng)金屬等可迅速固化的材料,工作方式如下面視頻所示:

也有采用激光燒結(jié)方式的3D打印機(jī),只不過加工原料就變成了各種固態(tài)粉末

根據(jù)所用材料的不同3D打印的工藝可以細(xì)分為許多種,每種技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),在這里就不詳細(xì)介紹了,具體的可以參考:

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