甘肅高鐵學(xué)校為你解析3D打印專業(yè)

近年來 ，3D打印技術(shù)逐漸走進(jìn)人們的視野，甘肅高鐵學(xué)校簡要介紹一下該技術(shù)。

原理

3D打印也稱三維打印，業(yè)內(nèi)也稱增材制造。3D打印專業(yè)里的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。3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料 打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零件。

種類

3D打印技術(shù)有很多種，大致有3DP技術(shù)、FDM熔融層積成型技術(shù)、SLA立體平版印刷技術(shù)、SLS選區(qū)激光燒結(jié)、DLP激光成型技術(shù)、UV紫外線成型技術(shù)等。在此蘭州鐵路技校老師只介紹比較常見的前四種。
3DP技術(shù)：

該技術(shù)以粉末-粘合為基本原理，與平面打印非常相似。該種成型工藝的原理是將粉末由儲存桶送出一定分量，再以滾筒將送出之粉末在加工平臺上鋪上一層很薄的原料，噴嘴依照3D電腦模型切片后獲得的二維層片信噴出黏著劑，黏著粉末．做完一層，加工平臺自動下降一點(diǎn)，儲存桶上升一點(diǎn)，刮刀由升高了的儲存桶把粉末推至工作平臺並把粉末推平．再噴黏著劑，如此循環(huán)便可得到所要的形狀。

FDM熔融層積成型技術(shù)：

是一種將各種絲材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC 等）加熱熔化進(jìn)而堆積成型方法。FDM工作原理是：加熱噴頭在計(jì)算機(jī)的控制下，根據(jù)產(chǎn)品零件的截面輪廓信息，作X-Y 平面運(yùn)動，熱塑性絲狀材料由供絲機(jī)構(gòu)送至熱熔噴頭，在噴頭中加熱和熔化成半液態(tài)，然后被擠壓出來，有選擇性的涂覆在工作臺上，快速冷卻后形成一層大約0.127mm 厚的薄片輪廓。一層截面成型完成后工作臺下降一定高度，再進(jìn)行下一層的熔覆，好像一層層"畫出"截面輪廓，如此循環(huán)，最終形成三維產(chǎn)品零件。 、

SLA技術(shù)：

它用激光選擇性地讓需要成型的液態(tài)光敏樹脂發(fā)生聚合反應(yīng)變硬，從而造型。

SLS技術(shù)：

該技術(shù)是激光束在計(jì)算機(jī)控制下按照零件分層輪廓有選擇性地進(jìn)行燒結(jié)，一層完成后再進(jìn)行下一層燒結(jié)。全部燒結(jié)完后去掉多余的粉未，再進(jìn)行打磨、烘干等處理便獲得零件。

應(yīng)用領(lǐng)域

3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，總結(jié)以下四種。

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：

3D打印技術(shù)可用于骨頭，牙齒等的制造，也可以制造手術(shù)預(yù)演模型。

在德國美因茨大學(xué)(German University of Mainz)，心胸血管外科已經(jīng)開始使用3D打印技術(shù)來制造特定患者的三維模型，使他們能夠設(shè)計(jì)出完美的植入物并進(jìn)行復(fù)雜的手術(shù)。據(jù)手術(shù)團(tuán)隊(duì)介紹，3D打印不僅改進(jìn)了植入物的設(shè)計(jì)流程，而且還顯著降低了成本。在線下，特定患者的3D打印模型也節(jié)省了時(shí)間，因?yàn)橥饪漆t(yī)生在手術(shù)期間裝備較好，并且可以更有效地完成該過程。

建筑行業(yè)：

2015年初，在蘇州舉行的“盈創(chuàng)3D打印新綠色建筑全球發(fā)布會”上，展示了一套3D打印的別墅。

制造業(yè)：

3D打印技術(shù)可應(yīng)用于汽車，飛機(jī)中某個(gè)零件的制造。根據(jù)鐵路技工學(xué)校調(diào)查綜合來看，目前3D打印技術(shù)在汽車制造的應(yīng)用主要分為四個(gè)方面：動力總成、底盤系統(tǒng)、內(nèi)飾、外飾。另外，3D打印可用于透鏡的制造。在3D打印光學(xué)產(chǎn)品方面，荷蘭公司Luxexcel是目前全球最領(lǐng)先的企業(yè)。該公司一項(xiàng)專利技術(shù)可以3D打印出無需拋光或研磨就能直接使用的高性能光學(xué)產(chǎn)品：透鏡。這在全世界范圍內(nèi)都是獨(dú)一無二的。近日，德國公司Nanoscibe開發(fā)出一種新的3D打印機(jī)Photonia Professional GT,將鏡片打印帶入納米級別。使用一個(gè)雙光子聚合系統(tǒng)，Nanoscribe開發(fā)出一步工藝，幾乎能制造任意的微型光學(xué)形狀。相比于傳統(tǒng)的鏡片生產(chǎn)方法，該工藝精確的多，并且能實(shí)現(xiàn)前所未有的高分辨率，此外，該工藝生產(chǎn)的鏡片的表面更光滑。

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