3d打印是什么意思(3d打印在生活中的用途)

大家好，如果您还对3d打印是什么意思不太了解，没有关系，今天就由本站为大家分享3d打印是什么意思的知识，包括3d打印在生活中的用途的问题都会给大家分析到，还望可以解决大家的问题，下面我们就开始吧！

一、什么是3D打印

3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

二、什么是3D打印技术

3D打印技术（英语：3Dprinting），又称积层制造（AdditiveManufacturing，AM），也称三维打印技术，是指通过可以“打印”出真实物体的3D打印机，采用分层加工、迭加成形的方式逐层增加材料来生成3D实体。

3D打印技术最突出的优点是无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率和降低生产成本。

该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

三、3D打印概述

3D打印技术是一系列快速原型成型技术的统称，也称作“增材制造”，其基本原理都是叠层制造，以数字模型为基础，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、电子束等工具将食用材质(植物蛋白、动物蛋白)、金属、陶瓷、医用树脂、薄膜、特殊合金等材料，经过逐层堆叠、层层打印，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。

3D打印有何优势？

相比传统的模具制造、机械加工而言，3D打印技术更加先进快捷。

3D打印只要能生成三维数字模型，就能打印所需要的产品，3D打印技术具有节时、节能、个性化定制、高精度、高复杂、降低组装成本等优点。在医疗、食品加工、航天、文物修复、建筑等方面因其特殊的加工方式而得到了广泛的应用。

3D打印成型技术的工艺有哪些？

熔融沉积式(FDM，FusedDepositionModelling)

以热塑性树脂、食用材料（面粉、巧克力、牛奶等）、热熔共晶金属、高柔性材料为打印原料，将丝状的热塑性材料通过喷头加热熔化，喷头底部带有微细喷嘴（直径一般为0.2～0.6mm），在计算机控制下，喷头沿着X轴方向移动，工作台沿Y轴方向移动，根据3D模型的数据移动到指定位置，将熔融状态下的液体材料挤喷出来并最终凝固。一个层面沉积完成后，工作台沿Z轴方向按预定的增量下降一层的厚度，材料被喷出后沉积在前一层已固化的材料上，通过材料逐层堆积形成最终的成品。

电子束自由成形制造（EBF，Electronbeamfreeformfabrication）

以铝、镍、钛、不锈钢、合金等材料，首先创造一个真空空间，利用高能量的离子束对金属材料表面进行轰击，轰击后会在表面形成熔化池，金属材料在熔化池内熔化，并按照预先规定的路径运动，使金属逐层堆叠凝固，形成致密的合金，直到制造出金属零件或毛坯。该方法特点是成形速度快、材料利用率高、无反射、能量转化率高。

直接金属激光烧结(DMLS，DirectMetalLaserSintering)

以镍基、钴基、铁基合金、碳化物复合材料为原料，通过二氧化碳激光器产生激光，对激光进行传输，用振镜进行控制，使合金粉末融化，一层一层叠加形成产品。多为不同金属组成的混合物，各成分在烧结过程中相互补偿，以此保证制作精度。该方法特点是结合强度高、变形小、熔覆工艺好、工艺时间短。

电子束熔化成型(EBM，Electronbeamfusionmolding)

以导电金属为材料，用逐层制造法制成密实度与锻造件完全相同的零件。在一层钛粉膜熔化并凝固后，下一层钛粉膜重复施行，直至整个零件制成。该方法特点是熔炼温度高、炉子功率和加热速度高、提纯效果好。

选择性激光熔化成型(SLM，Selectivelasermelting)

其材料同电子束自由成形制造技术类似，以金属和合金材料为主，利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化，经冷却而凝固成型的一种工艺。该方法特点是产品力学性能好、精度和表面质量有保证。它能直接成型出近乎全致密且力学性能良好的金属零件。在加工的过程中用激光使粉体完全熔化，不需要黏结剂而直接成型，成型后零件的精度和力学性能都要比SLS成型的好。

选择性激光烧结(SLS，Selectivelasersintering)

所用的材料是低熔点金属粉末和高分子材料的混合粉末。在加工的过程中低熔点的材料熔化但高熔点的金属粉末不熔化，利用被熔化的高分子材料实现黏结成型，所以实体材料存在孔隙度高、力学性能差等特点。

选择性热烧结(SHS，Selectivehotsintering)

以热塑性粉末为材料，使用的热打印头，被保持在升高的温度下，这样的机械扫描头只需要提升的温度稍高于粉末的熔融温度，以选择性地结合，直到产品成型。该方法特点是价格实惠和高质量的印刷。SHS技术，这种技术与SLS有点类似，只不过它使用的是一个热敏打印头，而非SLS3D打印机中的激光器。粉末床是可加热的，打印时粉末温度控制在较高的范围内，所以机械扫描头只需对对象区域施加少量的热度，使对象区域的粉末温度稍高于熔融温度就能使其融化并粘结在一起。

分层实体制造(LOM，LaminatedObjectManufacturing)

以纸片、金属薄膜、塑料薄膜等为材料，将其背面涂有热熔胶的材料用激光切割，切割完一层，将新的一层叠加上去，用热粘压黏合在一起，然后切割、黏合，直到三维物件成型。其特点是成本低、效率高、模型支撑性好

立体平板印刷(SLA，Stereolithography)

以液态光敏树脂为材料，通过计算机控制紫外激光使其凝固成型。其特点是精度高、强度和硬度好，可制造出较为复杂的空心部件。

数字光处理(DLP，DigitalLightProcessing)

以光硬化树脂为材料，用数字光源以面光的形式在液态光敏树脂表面进行层层投影，层层固化成型。特点是超高精度、表面光滑、材质好。

激光熔覆(DMD，定向能量沉积)

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