"增材制造技术,又称为3D打印,是一种快速原型制造技术,通过分层制造,逐层叠加的方式构建立体零件。这项技术近年来受到了广泛关注,特别是在美国的‘制造创新国家网络’计划中被选为首个研究方向。3D打印的优势包括能够制造复杂物品,实现产品多样化不增加成本,生产周期短,零技能操作,占用空间小,便携制造,节省材料以及精确的实体复制。在民用消费级市场,3D打印机主要用于塑料和少量金属材料的打印,价格相对较低,适合设计爱好者、小企业和学校使用。主要工艺有熔积成型FDM、选择性激光烧结SLS和立体光固化成型法SLA。在这些过程中,CAD/CAM技术、精密伺服驱动技术和新材料技术起着关键作用,确保打印精度和材料性能。"
增材制造技术是当前制造业中的一项重要革新,其工作原理基于零件的三维模型,通过逐层堆积材料形成最终的实体。3D打印的概念涵盖了“增材制造”和“快速原型制造技术”,其核心在于通过层层叠加材料来构造所需的立体部件。工艺上,常见的3D打印技术包括熔积成型FDM,它使用如塑料、金属或石蜡等材料的丝状物;选择性激光烧结SLS,适用于处理尼龙、蜡、ABS、金属和陶瓷粉末;以及立体光固化成型法SLA,利用液态光敏材料进行固化。
3D打印技术的显著优势在于其灵活性和效率,可以快速制造出复杂形状的零件,对于产品多样化的需求不增加额外成本。此外,由于其制造过程无需传统的模具,大大缩短了生产周期。3D打印还降低了对操作者技能的要求,使得普通人也能进行制造。同时,3D打印机体积小巧,便于携带,甚至可以在战场或灾区等特殊环境中使用,节约材料的特点也使其更具经济性。3D照相馆的出现,让人们体验到了精确实体复制的可能。
在民用消费级市场,3D打印机通常使用塑料丝作为打印材料,部分型号支持金属丝,但整体精度和表面质量相对较低,适用于个人创意设计和教育领域。随着技术的发展,CAD/CAM技术在模型设计和切片处理中起到关键作用,伺服电机和精密驱动技术确保了打印过程的高精度。新材料技术的持续研发将为3D打印带来更多的可能性,如提升材料的力学性能和生物相容性等,进一步推动3D打印技术在更多领域的应用。