航空航天零部件制造:制造航空發動機葉片、機翼結構件等復雜零部件,減輕飛行器重量,提高燃油效率和性能。3D 打印技術還可用于制造具有特殊結構和功能的零部件,滿足航空航天領域對高性能材料和復雜設計的要求。快速維修:在航空航天現場,可根據需要快速打印出損壞的零部件進行更換,減少維修時間和成本,提高飛行器的可用性。
食品行業食品造型與定制:將食品原料通過 3D 打印技術制作出各種精美的造型和個性化的食品,如蛋糕、巧克力、糖果等,滿足消費者對食品外觀和個性化的需求。營養定制:根據個人的營養需求和健康狀況,精確控制食品的成分和營養含量,打印出定制化的食品,為特殊人群如糖尿病患者、運動員等提供個性化的飲食解決方案。 家庭3D打印,讓DIY創意無限。PA11尼龍3D打印設計
早期構想與探索1859年,法國雕塑家弗朗索瓦?威廉姆(Fran?oisWillème)申請了多照相機實體雕塑(photosculpture)的,這是3D掃描技術的早期雛形。1892年,法國人JosephBlanther提出使用層疊成型方法制作地形圖的構想,這是增材制造技術基本原理的初步探索。1940年,Perera提出類似設想,通過沿等高線輪廓切割硬紙板并層疊成型制作三維地形圖。
技術奠基與突破1972年,Matsubara在紙板層疊技術的基礎上提出了使用光固化材料的方法,為后續的3D打印技術奠定了基礎。1983年,美國科學家查爾斯?胡爾受紫外線使桌面涂料快速固化的啟發,萌生了3D打印的想法,并發明了SLA(Stereolithography,液態樹脂固化或光固化)3D打印技術,他將其稱作立體平版印刷,3D打印技術由此正式誕生。1984年,立體光刻技術(SLA)正式發明,同年查爾斯?胡爾為該技術申請美國專利。1986年,查爾斯?胡爾獲得了快速原型技術的,創建了STL文件格式,并開發出世界上臺3D打印機,隨后以這種技術為基礎成立了世界上家3D打印設備公司3DSystems。 醫療部件金屬3D打印商家3D打印是一種通過逐層堆積材料制造三維物體的先進技術。
多材料與高精度打?。何磥?3D 打印將能同時使用多種不同材料進行打印,實現一個部件多種材料性能的集成。打印精度也會不斷提高,納米級打印技術會逐漸成熟并應用,使制造更精細、更復雜的結構和產品成為可能,如微機電系統、生物細胞結構等。高速打印技術的突破:通過優化打印頭設計、材料輸送系統和運動控制算法等,3D 打印速度將大幅提升,縮短生產周期,滿足大規模生產需求。例如連續液體界面生產技術(CLIP)等新型高速打印技術不斷發展,未來可能會有更多類似的高效打印技術出現。與其他技術深度融合:3D 打印與人工智能、物聯網、大數據等技術融合將更加緊密。人工智能可用于優化打印路徑、預測和檢測打印缺陷;物聯網使 3D 打印機能實現遠程監控和管理,構建智能工廠;大數據可用于積累打印數據,為材料研發、工藝優化提供支持。
零部件制造:
高精度制造:SLA 3D打印技術能夠制造出高精度、復雜形狀的零部件,滿足航空領域對零部件質量的高要求。輕量化設計:通過SLA 3D打印技術,設計師可以優化零部件的結構,減少材料使用,實現輕量化設計,從而提高航空器的燃油效率和載荷能力。
原型制作:
快速迭代:SLA 3D打印技術能夠快速制作出高精度原型,幫助設計師和工程師在設計階段進行快速迭代和驗證,縮短產品開發周期。降低開發成本:與傳統制造方法相比,SLA 3D打印技術在原型制作階段能夠降低開發成本,提高研發效率。 3D打印,也稱增材制造,以數字模型為基礎逐層構造物體。
減少材料浪費:3D 打印是一種增材制造技術,它是根據模型的形狀逐步添加材料來構建物體,相比傳統的減材制造方法,如切削、磨削等,能夠減少材料的浪費。在傳統制造中,大量的原材料會在加工過程中被切除掉,而 3D 打印只在需要的地方添加材料,提高了材料的利用率,降低了生產成本,同時也更加環保。分布式制造:3D 打印技術使得生產不再依賴大規模集中化的工廠和復雜的供應鏈體系。通過數字化模型,產品可以在不同地點的 3D 打印設備上進行本地化生產,減少了產品運輸和庫存成本,提高了生產的靈活性和響應速度。對于一些緊急需求的產品或偏遠地區的產品供應,分布式制造具有很大的優勢。航空航天領域利用3D打印制造復雜零部件和進行快速修復。透明樹脂3D打印定制
汽車行業,打印零部件縮短研發周期。PA11尼龍3D打印設計
支撐去除:打印完成后,去除支撐材料的過程如果操作不當,可能會損壞打印產品的表面或結構,影響產品的外觀和性能。特別是對于一些復雜形狀和精細結構的產品,支撐去除需要更加小心謹慎。表面處理:表面處理工藝,如打磨、拋光、涂覆等,對產品的終質量和性能有重要影響。良好的表面處理可以提高產品的表面光潔度、降低粗糙度,增強產品的耐腐蝕性和耐磨性等性能。熱處理和固化:對于一些需要進一步固化或熱處理的材料,如光固化樹脂、金屬材料等,后處理過程中的固化溫度、時間和熱處理工藝等參數會影響材料的性能,進而影響產品的強度、硬度等性能指標。PA11尼龍3D打印設計