3d打印快速成型技術(shù)

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1、特種加工論文題目3D打印快速成型技術(shù)姓名專業(yè)班級學(xué)號3D打印快速成型技術(shù)摘要：本文主要介紹了特種加工中3D打印快速成型技術(shù)，首先介紹它的加工原理，然后分析它的特點、加工方式，然后說明其在實際生產(chǎn)中的主要應(yīng)用以及發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：特種加工技術(shù)，3D打印快速成型，特點，應(yīng)用。Abstract：Thisarticlemainlyintroducedthespecialprocessingof3dprintingrapidprototypingtechnology,introducesitsprocessingprinciple,and

2、analyzesitscharacteristics,processingmethods,andthenexplainthemainapplicationinpracticalproductionandthedevelopmentdirection.Keywords：Specialprocessingtechnology,3dprintingrapidprototyping,characteristics,application.一、引言3D打?。?DPRINTING）即3D打印技術(shù)，又3D打印制造是20世紀(jì)80年代才興起的一門

3、新興的技術(shù)，是21世紀(jì)制造業(yè)最具影響的技術(shù)之一。隨著計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，信息高速公路加快了科技傳播的速度，產(chǎn)品的生命周期越來越短，企業(yè)之間的競爭不再只是質(zhì)量和成本上的競爭，而更重要的是產(chǎn)品上市時間的競爭。因此，通過計算機仿真和3D打印增加產(chǎn)品的信息量，以便更快的完成設(shè)計及其制造過程，將產(chǎn)品設(shè)計和制造過程的時間周期盡量縮短，防止投產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)問題造成不可挽回的損失。3D打印技術(shù)是由CAD模型直接驅(qū)動的快速制造復(fù)雜形狀的三維實體的技術(shù)總稱。簡單的講，3D打印制造技術(shù)就是快速制造新產(chǎn)品首版樣件的技術(shù)，它可以在沒有任何刀具、模具及工裝夾

4、具的情況下，快速直接的實現(xiàn)零件的單件生產(chǎn)。該技術(shù)突破了制造業(yè)的傳統(tǒng)模式，特別適合于新產(chǎn)品的開發(fā)、單件或少批量產(chǎn)品試制等。它是機械工程、計算機CAD、電子技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)、材料科學(xué)等多學(xué)科相互滲透與交叉的產(chǎn)物。它可快速，準(zhǔn)確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛄慵员氵M行快速評估，修改及功能測試，從而大大縮短產(chǎn)品的研制周期，減少開發(fā)費用，加快新產(chǎn)品推向市場的進程。自從美國3D公司在1987年推出世界上第一臺商用快速原形制造設(shè)備以來，快速原形技術(shù)快速發(fā)展。投入的研究經(jīng)費大幅增加，技術(shù)成果豐碩。原形化系統(tǒng)產(chǎn)品的銷量高速增長

5、。在這方面美國，日本一直處于領(lǐng)先地位，我國在這方面起步較晚，但是奮起直追，開展研究并取得一定成果，國內(nèi)也有些成熟的產(chǎn)品問世，他們正在各種生產(chǎn)領(lǐng)域上發(fā)揮著作用。二、打印系統(tǒng)的工作原理3D打印技術(shù)是一種逐層制造技術(shù)，它采用離散/堆積成型原理，其過程是：先得到所需零件的計算機三維曲面或?qū)嶓w模型；然后根據(jù)工藝要求，將其按一定厚度進行分層，將原來的三維模型變成二維平面信息，即離散過程；再將分層后的數(shù)據(jù)進行一定的處理，加入加工參數(shù)，產(chǎn)生數(shù)控代碼；在微機控制下，數(shù)控系統(tǒng)以平面加工方式，有序地連續(xù)加工出每個薄層，并使它們自動粘接而成型，從而制造

6、出所需產(chǎn)品的實物樣件或成品，這就是材料的堆積過程。已知自由曲面CAD模型，如果使用傳統(tǒng)的方法和數(shù)控機床進行加工，那么復(fù)雜的自由曲面，成本高，效率低。近年來，3D打印即廣泛的被運用于工業(yè)生產(chǎn)中。各種3D打印技術(shù)的過程都包括CAD模型建立、生成STL文件格式、3D打印制作、模型分層切片和后置處理五個步驟。一、打印過程（1）三維設(shè)計三維打印的設(shè)計過程是：先通過計算機建模軟件建模，再將建成的三維模型“分區(qū)成逐層的截面，即切片，從而指導(dǎo)打印機逐層打印。設(shè)計軟件和打印機之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來近似模

7、擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。（2）切片處理打印機通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。這種技術(shù)的特點在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。打印機打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米來計算的。一般的厚度為100微米，即0.1毫米，也有部分打印機如ObjetConnex

8、系列還有三維?Systems'ProJet系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個微米。用傳統(tǒng)方法制造出一個模型通常需要數(shù)小時到數(shù)天，根據(jù)模型的尺寸以及復(fù)雜程度而定。而用三維打