3d打印技術學年論文

1、山東工商學院 山東工商學院信息與電子工程學院 信息與電子工程學院 學年論文 學年論文班 級：電子131姓 名： XXXXX學 號： XXXXXXX提交時間： 2016.4.11準確地將設計思想 轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛄慵?，以便進行快速評估，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。3D打印可以在很大程度上提 升制作的效率和精密程度。在生物工程與醫(yī)學、建筑、服裝等領域，3D打印技術的引入也

2、為創(chuàng)新開拓了廣闊的空間。三、3D打印技術原理 打印技術原理3D打印技術是一種逐層制造技術，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，從而制造出所需產(chǎn)品的實物樣件

3、或成品，這就是材料的堆積 過程。各種3D打印技術的過程都包括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。3D打印技術需要依托多個學科領域的尖端技術，主要包 括以下方面：信息技術，即要有先進的設計軟件及數(shù)字化工具，輔助設計人員制作出產(chǎn)品的 三維數(shù)字模型，并根據(jù)模型自動分析出打印的工序，自動控制打印器材的走向；精密機械， 即3D打印技術以“每層的疊加”為加工方式，產(chǎn)品的生產(chǎn)要求高精度，必須對打印設備的

4、 精準程度、穩(wěn)定性有較高的要求；材料科學，即用于3D打印的原材料較為特殊，必須能夠 液化、粉末化、絲化，在打印完成后又能重新結(jié)合起來，并具有合格的物理、化學性質(zhì)。四、3D打印技術發(fā)展歷史 打印技術發(fā)展歷史3D打印思想起源于19世紀末的美國，并在20世紀80年代得以發(fā)展和推廣。20世紀80 年代中期，SLS被在美國得克薩斯州大學奧斯汀分校的卡爾Deckard博士開發(fā)出來并獲得專 利。到20世紀80年代后期，美國科學家發(fā)明了一種可打印出三維

5、效果的打印機，并已將其 成功推向市場。2003年以來三維打印機的銷售逐漸擴大，價格也開始下降。2005年，Z Croooration推出了世界上第一臺離精度彩色3D打印機一 SpeCTRum 2510。2008年，第一 個基于RepRap的3D打印機發(fā)布，代號為“Darwin”，它能夠打印自身50%元件，體積僅一 個箱子大小。2011年7月在英國埃克塞特大學領導下的布魯內(nèi)爾大學研究組及應用程序開 發(fā)商Delcam公司的研究人員展示了世

6、界上第一臺巧克力3D打印機。2011年8月，世界上 第一架3D打印飛機由英國南安營敦大學的工程師劍建完成。9月，維也納科技大學開發(fā)了 更小、更輕、更便宜的3D打印機，這個超小3D打印機重1.5kg，報價約1200歐元。2012 年11月中國宣布是世界上唯一掌握大型結(jié)構關鍵件激光成型的國家。2012年12月，蘇格 蘭科學家利用人體細胞首次用3D打印機打印出人造肝臟組織。2013年11月全球首支3D打 印金屬槍問世，原型模板為經(jīng)典的M19

7、11式手槍，由總部位于得州奧斯汀的3D打印公司“固 體概念”(SolidConcepts)團隊設計并制造。五、3D打印技術國外發(fā)展現(xiàn)狀 打印技術國外發(fā)展現(xiàn)狀經(jīng)過十多年的探索和發(fā)展，3D打印技術有了長足的進步，目前已經(jīng)能夠在0.01mm的單 層厚度上實現(xiàn)600dpi的精細分辨率。目前國際上較先進的產(chǎn)品可以實現(xiàn)每小時25mm厚度的 垂直速率，并可實現(xiàn)24位色彩的彩色打印。目前，在全球3D打印機行業(yè)，美國3D System 和Stratasy

8、s兩家公司的產(chǎn)品占據(jù)了絕大多數(shù)市場份額。此外，在此領域具有較強技術實力 和特色的企業(yè)/研發(fā)團隊還有美國的Fab@Home和Shapeways、英國的Reprap等°3D Systems 公司是全世界最大的快速成型設備開發(fā)公司。于2011年11月收購了 3D打印技術的最早發(fā) 明者和最初專利擁有者Z Corporation公司之后，3D Systems奠定了在3D打印領域的龍 頭地位。Stratasys公司2010年與傳統(tǒng)打印行業(yè)