3d打印的背景

2020-06-09   来源:爱情格言

3D打印行业分析
篇一:3d打印的背景

第一章 3D打印行业及其发展现状 .................................................................... 2

1.1 3D打印概念 ............................................................................................ 2

1.2 3D打印发展现状 .................................................................................... 6

1.2.1 全球3D打印行业发展现状 ............................................................. 6

1.2.2 中国3D打印行业发展现状 ............................................................. 7

1.2.3 天津3D打印行业发展现状 ............................................................. 9

第二章 3D打印相关产业链 .............................................................................. 10

2.1 3D打印产业链上游——3D打印材料 ................................................ 10

2.2 3D打印产业链中游——3D打印设备及软件 .................................... 12

2.3 3D打印产业链下游——应用领域 ...................................................... 14

2.3.1 3D打印在航空航天和国防领域的应用 ...................................... 14

2.3.2 3D打印在汽车行业中的应用 ...................................................... 16

2.3.3 3D打印在其他行业中的应用 ...................................................... 17

第三章 3D打印产业相关企业经营情况分析 .................................................. 19

3.1 国际领先企业....................................................................................... 19

3.2 中国领先企业....................................................................................... 20

3.3 天津相关企业....................................................................................... 21

第四章 3D打印发展前景及趋势分析 .............................................................. 22

4.1 3D打印创新助推工业革命和制造业回归 .......................................... 22

4.2 3D打印市场潜力巨大 .......................................................................... 22

4.3 DIY市场促3D打印产业发展............................................................. 24

第五章 3D打印产业投资机遇及风险分析 ...................................................... 25

5.1 中国3D打印政策 ................................................................................ 25

5.1.1 战略层面.......................................................................................... 25

5.1.2产业/技术发展路线图层面 ............................................................. 26

5.1.3标准/认证工作层面 ......................................................................... 26

5.1.4 研究计划和执行层面...................................................................... 26

5.2投资主线................................................................................................ 27

5.3中国3D打印产业的 SWOT 分析 ..................................................... 27

5.4 3D打印目前存在问题 .......................................................................... 28

5.5风险提示................................................................................................ 29

3D打印研究报告

3D 打印又被称为增材制造,是一种新型的制造方式,始于上世纪80 年代,经过30 多年的发展,技术已经比较成熟,被广泛应用于航天、军工、医疗等领域,同时也被应用于与我们生活息息相关的文化创意领域。3D打印技术将深刻改变传统行业的产业模式,实现从传统制造向智能制造迈进。3D 打印技术作为第三次工业革命的代表性技术之一,也越来越受到投资界的关注。

2015年2月,工信部、发改委和财政部联合发布《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016 年)》;8 月份,李克强总理主持国务院先进制造与3D 打印专题讲座,听取了相关专家对于3D 打印的介绍。我们相信未来将会有更多的扶持政策出台以支持国内3D 打印的发展,该行业有望涌现出一批优秀的企业。从市场表现看,未来几年,全球3D 打印市场规模年均增速有望继续保持在30%以上,国内则超过40%,相关优质企业业绩增速则远高于行业平均水平。

对于银行来说,降低投资风险最为重要,本文针对3D打印相较于传统制造方式的优势及存在的问题,以及国内外的相关行业发展情况做了分析。

第一章 3D打印行业及其发展现状

1.1 3D打印概念

3D 打印技术,学术上又称“添加制造”( additive manufacturing) 技术,也称增材制造或增量制造。根据美国材料与试验协会(ASTM) 2009 年成立的 3D 打印技术委员会(F42 委员会) 公布的定义,3D 打印是一种与传统的材料加工方法截然相反,基于三维 CAD 模型数据,通过增加材料逐层制造的方式。其采用直接制造与相应数学模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法。3D 打印技术内容涵盖了产品生命周期前端的“快速原型”(rapid prototyping) 和全生产周期的“快速制造”( rapid manufacturing) 相关的所有打印工艺、技术、设备类别和应用。3D打印涉及的技术包括CAD建模、测量、接口软件、数控、精密机械、激光、材料等多种学科的集成。

3D打印其实和传统打印机类似,都是由数据驱动硬件完成打印,且都集合了软件、机械、电子多个学科。但两者在打印材料和原理上存在极大的差异。3D 打印材料可以分为金属和非金属两大类,形态包括固态、液态、粉末等。每一类材料都对应一种或多种打印原理。因此,3D 打印在复杂程度上远超传统打印。 图表1 传统打印与3D打印对比

3D 打印流程一般包括数据获取、数据处理,打印和后处理四个步骤。前两个步骤主要涉及软件和光学成像技术,第三个步骤涉及材料、机械和电子。前三个步骤相辅相成,任何一个环节存在问题都会影响打印的最终结果。后处理步骤更多是采用传统加工方式改善打印物品的外观和特性。

由于打印步骤所涉及的技术和领域最广泛,行业内的关注点普遍集中在打印步骤。3D 打印的核心技术大多也围绕着这一步骤发展。

图表2 3D打印流程图

3D 打印技术发展至今,在最初的基础上已经衍生出几十种打印技术。ASTM F42 增材制造技术委员会在其发布的《增材制造技术标准术语》(ASTM F2792-12a)把打印原理分为七大类,主流的技术都可以归入这七类原理。 图表3 3D打印技术的类型和属性

3D 打印技术的发展起源可追溯至20世纪70年代末到80年代初期,美国 3M 公司的 Alan Hebert(1978年)、日本的小玉秀男(1980年)、美 国 UVP公 司 的Charles Hull(1982年)和日本的丸谷洋二(1983年)四人各自独立提出了这种概念。1986 年,Charles Hull 率先推出光固化方法(stereo lithography apparatus,SLA),这是 3D 打印技术发展的一个里程碑。同年,他创立了世界上第一家3D打印设备的 3D Systems 公司。该公司于 1988 年生产出了世界上第一台 3D 打印机 SLA-250。1988年,美国人Scott Crump发明了另外一种 3D 打印技术——熔融沉积制造(fused deposition modeling,FDM),并成立了 Stratasys 公司。目前,这两家公司是仅有的两家在纳斯达克上市的 3D 打印设备制造企业。1989 年,C.R.Dechard发明了选择性激光烧结法( selective laser sintering,SLS) ,其原理是利用高强度激光将材料粉末烧结直至成型。1993 年,麻省理工大学教授Emanua Sachs发明了一种全新的3D打印技术。这种技术类似于喷墨打印机,通过向金属、陶瓷等粉末喷射粘接剂的方式将材料逐片成型,然后进行烧结制成最终产品。这种技术的优点在于制作速度快、价格低廉。随后,Z Corporation 公司获得麻省理工大学的许可,利用该技术来生产 3D 打印机,“3D 打印机”的称谓由此而来。此后,以色列人Hanan Gothait于1998年创办了Objet Geometries 公司,并于2000 年在北美推出了可用于办公室环境的商品化 3D 打印机。

图表4 3D打印行业发展历程表

2016年3D打印现状研究及发展趋势
篇二:3d打印的背景

2015年版中国3D打印市场专题研究分析与

发展趋势预测报告

报告编号:15926A7

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究

成果以报告形式呈现,通常包含以下内容:

一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济

运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。

一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策

者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了

决策方向的正确性和科学性。

中国产业调研网Cir.cn基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行

业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息

报告名称: 2015年版中国3D打印市场专题研究分析与发展趋势预测报告

报告编号: 15926A7 ←咨询时,请说明此编号。

优惠价: ¥6750 元 可开具增值税专用发票

网上阅读:

温馨提示: 如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。

二、内容介绍

3D打印技术,属于新一代绿色高端制造业,与智能机器人、人工智能并称为实现

数字化制造的三大关键技术,这项技术及其产业发展是全球正在兴起新一轮数字化制造

浪潮的重要基础。加快3D打印产业发展,有利于国家在全球科技创新和产业竞争中占

领高地,进一步推动我国由“工业大国”向“工业强国”转变,促进创新型国家建设,

加快创造性人才培养。目前,我国3D打印技术虽然取得了长足进展,与美欧等发达国

家基本处于同一水平,甚至在金属构件打印方面已经超过美国。但与美国相比,我国对

这项技术重视和规划不够。一是主导的技术标准、公共技术平台尚未确立,缺乏产学研3d打印的背景。

一体化机构,技术研发和推广应用还处于无序状态;二是产业规模化程度低,产业链尚

未有效形成,产业整合度较低;三是缺乏市场机制,技术进步主要在国家项目资助下开

展,企业的主体作用不明显;四是教育培训和社会推广乏力,3D打印相关课程尚未列

入机械、材料、信息技术等工程学科的教学必修课程体系,企业对3D打印技术的前景

认识不到位导致产业需求不足。

国内3D打印行业已经有30余年发展历史,但是早期的发展都被称为学院派,因为

大部分都是在理论阶段,近年随着国外在3D打印技术的突破以及在某些领域的应用,

也让国内的学院派走向实践道路,同时国内很多商家看着这个领域,一定成程度上推动

了国内3D打印行业的发展。随着“个人制造”的兴起,在个人消费领域,3D打印行业

预计仍会保持相对较高的增速。有助于拉动个人使用的桌面3D打印设备的需求;同时

也会促进上游打印材料(主要以光敏树脂和塑料为主)的消费。在工业消费领域,由于

3D打印金属材料的不断发展,以及金属本身在工业制造中的广泛应用。预计以激光金

属烧结为主要成型技术的3D打印设备,将会在未来工业领域的应用中,获得相对较快

的发展。中短期内,这一领域的应用仍会集中在产品设计和工具制造环节。产业链上的

专业分工会进一步深化。现阶段,主要的3D打印企业一般以材料供应,设备制造和打

印服务的综合形式存在。这是由产业发展初期技术推广和市场规模的限制所致。长期来3d打印的背景。

看,产业链的各环节会产生专业化的分离;专业材料供应商和打印企业会出现,产品设

计服务会独立或向下游消费企业转移。3D打印有望转化为一个真正意义上的工具平台。

中国产业调研网发布的2015年版中国3D打印市场专题研究分析与发展趋势预测报

告认为,3D打印行业近一两年在国内以飞快速度进入人们的视线,其广泛的应用令人

对其未来的市场空间产生无限联想,甚至被誉为是引领第三次工业革命的新兴产业。特

别是在国内,越来越多的企业积极布局进入3D打印行业渴望分得一杯羹。然而,理想

与现实之间,毕竟总是存在着一定的距离。国内3D打印产业与欧洲、美国相比仍然有

较大差距,解决应用渠道问题刻不容缓。2013年全球3D打印市场规模约40亿美元,

相比2012年增长翻了一番。其大体分布概况是国内所占份额约3亿美元,欧洲约10亿

美元,美国约15亿美元。从数据上看来,国内企业在全球市场中占据着较小的份额,

数据的背后则隐藏着更多的现实真相。未来3-5年将是3D打印技术最为关键的发展机

遇期。2013年我国3D打印产值接近20亿元人民币,如果推进顺利,2015年则有望达

到80亿-100亿,到2016年产值将达百亿元人民币。

对于正处于培育推广阶段的中国3D产业而言,政府的重视与政策扶持显得尤为重

要。目前国内已有多省市成立了地方3D打印产业联盟,并在相关政策中提及要重点发

展3D产业。教育部也正在制订方案,让3D打印机走进学校。但是3D打印产业一直以

来都缺乏全国性的产业宏观规划和引导,没有一个方向性的指引。此次《国家增材制造

发展推进计划(2014-2020年)》的出台与落实,进一步明确了产业的发展方向,并在政

策上给予更多的支持,将成为推动3D打印产业发展重要力量,进一步引爆中国的3D

打印市场。

设备的问题:理论上3D打印机可以打印各种产品,3D打印机设备朝着两个方向发

展,一是高大上的产品级设备,这种设备用于生产大型物品,二是精密的产品级设备,

主要用于精密器件等产品的生产。最主要的问题是每一种产品的生产都需要研发一套设

备,这对技术的要求非常高,因此短期内得不到快速发展。材料的问题:目前国内3D

打印领域所使用的粉末材料都是从国外进口,不但价格高,也非常容易形成技术垄断。

软件的问题:软件的问题与设备问题是相同的,因为不同的3D打印设备的构造也是不

同的,这就需要软件的重新开发,即便大部分功能类似,在设备的某些特定的功能的实

现上还需要软件的支持,目前尚不能实现3D打印软件的标准化。

《2015年版中国3D打印市场专题研究分析与发展趋势预测报告》对3D打印行业

相关因素进行具体调查、研究、分析,洞察3D打印行业今后的发展方向、3D打印行业

竞争格局的演变趋势以及3D打印技术标准、3D打印市场规模、3D打印行业潜在问题

与3D打印行业发展的症结所在,评估3D打印行业投资价值、3D打印效果效益程度,

提出建设性意见建议,为3D打印行业投资决策者和3D打印企业经营者提供参考依据。

正文目录

第一章 中国3D打印产业发展综述

1.1 3D打印产业的相关概念

1.1.1 3D打印的相关定义

1、3D打印

2、3D打印技术

1.1.2 3D打印的优势分析

1.1.3 3D打印的替代效应

1.2 3D打印产业产业链发展分析

1.2.1 3D打印产业链简介

1、3D打印产业链分析

2、3D打印产业链发展现状分析

3、3D打印产业链影响因素分析

1.2.2 3D打印产业产业链上游分析

1、产业链上游发展现状分析

2、产业链上游发展前景分析

1.2.3 3D打印产业产业链下游分析

1、产业链下游发展现状分析

2、产业链下游发展前景分析

第二章 3D打印行业市场环境及影响分析(PEST)

2.1 3D打印行业政治法律环境(P)

2.1.1 《国家高技术研究发展计划(863计划)》

2.1.2 支持创立3D打印产业联盟

3D打印的十大优势
篇三:3d打印的背景

3D打印将精准的数字技术、工厂的可重复性和工匠的设计自由结合在一起,解放了人类创造东西的能力。本文是对当下3D打印技术带来便利的总结,节选自中信出版社《3D打印:从想象到现实》一书。

大多数人第一次听到3D打印时,他们就想到了那些老式的、常见的桌面打印机。喷墨打印机和3D打印机最大的区别是维度问题,桌面打印机是二维打印的,在平面纸张上喷涂彩色墨水,而3D打印机可以制造拿在手上的三维物体。3D打印机依据计算机指令,通过层层堆积原材料制造产品。在人类历史的大部分时间里,我们通过切割原料或通过模具成型制造新的实体物品。

3D打印的技术名称是“增材制造”,这是对实际打印过程比较贴切的描述。3D打印独特的制造技术让我们能够生产前所未有的各种形状的物品。3D打印不是一种新技术,3D打印机已在制造机加工车间默默地工作了几十年。在过去的几年里,由于受到计算能力、新型设计软件、新材料、创新推动及互联网进步的推动,3D打印技术发展迅速。

计算机在3D打印过程中发挥关键作用,没有计算机发出的指令,3D打印机就会瘫痪。3D打印机正常运作的前提是要输入一个设计好的电子蓝图或设计文件,它们负责告诉3D打印机在哪里放置原材料。事实上,没有连接计算机及设计文件的3D打印机是没有用处的,就像没有存储音乐的iPod。

3D打印过程如下:3D打印机在设计文件指令的导引下,先喷出固体粉末或熔融的液态材料,使其固化为一个特殊的平面薄层。第一层固化后,3D打印机打印头返回,在第一层外部形成另一薄层。第二层固化后,打印头再次返回,并在第二层外部形成另一薄层。如此往复,最终薄层累积成为三维物体。

3D打印机不像传统制造机器那样通过切割或模具塑造制造物品。通过层层堆积形成实体物品的方法从物理的角度扩大了数字概念的范围。对于要求具有精确的内部凹陷或互锁部分的形状设计, 3D打印机是首选的加工设备,它可以将这样的设计在实体世界中实现。

3D打印的十大优势

来自各个行业、具有不同背景和专业技术

水平的人用类似的方式描述,3D打印帮助他们减少主要成本、时间和复杂性障碍。

优势1:制造复杂物品不增加成本。就传

统制造而言,物体形状越复杂,制造成本越高。

对3D打印机而言,制造形状复杂的物品成本

不增加,制造一个华丽的形状复杂的物品并不

比打印一个简单的方块消耗更多的时间、技能

或成本。制造复杂物品而不增加成本将打破传

统的定价模式,并改变我们计算制造成本的方式。

优势2:产品多样化不增加成本。一台3D打印机可以打印许多形状,它可以像工匠一样每次都做出不同形状的物品。传统的制造设备功能较少,做出的形状种类有限。3D打印省去了培训机械师或购置新设备的成本,一台3D打印机只需要不同的数字设计蓝图和一批新的原材料。

优势3:无须组装。3D打印能使部件一体化成型。传统的大规模生产建立在组装线基础上,在现代工厂,机器生产出相同的零部件,然后由机器人或工人(甚至跨洲)组装。产品组成部件越多,组装耗费的时间和成本就越多。3D打印机通过分层制造可以同时打印一扇门及上面的配套铰链,不需要组装。省略组装就缩短了供应链,节省在劳动力和运输方面的花费。供应链越短,污染也越少。

优势4:零时间交付。3D打印机可以按需打印。即时生产减少了企业的实物库存,企业可以根据客户订单使用3D打印机制造出特别的或定制的产品满足客户需求,所以新的商业模式将成为可能。如果人们所需的物品按需就近生产,零时间交付式生产能最大限度地减少长途运输的成本。

优势5:设计空间无限。传统制造技术和工匠制造的产品形状有限,制造形状的能力受制于所使用的工具。例如,传统的木制车床只能制造圆形物品,轧机只能加工用铣刀组装的部件,制模机仅能制造模铸形状。3D打印机可以突破这些局限,开辟巨大的设计空间,甚至可以制作目前可能只存在于自然界的形状。

优势6:零技能制造。传统工匠需要当几年学徒才能掌握所需要的技能。批量生产和计算机控制的制造机器降低了对技能的要求,然而传统的制造机器仍然需要熟练的专业人员进行机器调整和校准。3D打印机从设计文件里获得各种指示,做同样复杂的物品,3D打印机所需要的操作技能比注塑机少。非技能制造开辟了新的商业模式,并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产方式。

优势7:不占空间、便携制造。就单位生产空间而言,与传统制造机器相比,3D打印机的制造能力更强。例如,注塑机只能制造比自身小很多的物品,与此相反,3D打印机可以制造和其打印台一样大的物品。3D打印机调试好后,打印设备可以自由移动,打印机可以制造比自身还要大的物品。较高的单位空间生产能力使得3D打印机适合家用或办公使用,因为它们所需的物理空间小。

优势8:减少废弃副产品。与传统的金属制造技术相比,3D打印机制造金属时产生较少的副产品。传统金属加工的浪费量惊人,90%的金属原材料被丢弃在工厂车间里。3D打印制造金属时浪费量减少。随着打印材料的进步,“净成形”制造可能成为更环保的加工方式。

3d打印的背景。

优势9:材料无限组合。对当今的制造机器而言,将不同原材料结合成单一产品是件难事,因为传统的制造机器在切割或模具成型过程中不能轻易地将多种原材料融合在一起。随着多材料3D打印技术的发展,我们有能力将不同原材料融合在一起。以前无法混合的原料混合后将形成新的材料,这些材料色调种类繁多,具有独特的属性或功能。

优势10:精确的实体复制。数字音乐文件可以被无休止地复制,音频质量并不会下降。未来,3D打印将数字精度扩展到实体世界。扫描技术和3D打印技术将共同提高实体世界和数字世界之间形态转换的分辨率,我们可以扫描、编辑和复制实体对象,创建精确的副本或优化原件。

以上部分优势目前已经得到证实,其他的会在未来的一二十年(或三十年)成为现实。3D打印突破了原来熟悉的历史悠久的传统制造限制,为以后的创新提供了舞台。

3D打印调研报告
篇四:3d打印的背景

3D打印调研报告

目录

3D打印调研报告 ................................................................................................. 2

摘要 ................................................................................................................................... 2

关键词 ............................................................................................................................... 2

一.调研背景 ...................................................................................................................... 2

二.3D打印关键技术 ........................................................................................................ 2

2.1选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS) ......................................... 4

2.2直接金属激光烧结(Direct metal laser sintering,DMLS) ........................... 4

2.3熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM) ...................................... 5

2.4立体平版印刷(stereolithography,SLA) ..................................................... 6

2.5激光成型技术(DLP) ..................................................................................... 7

2.6融化压模(Melted and Extrusion Modeling,MEM) .................................... 7

2.7分层实体制造(laminated object manufacturing,LOM) ............................. 7

2.8电子束熔化成型(Electron beam melting,EBM) ........................................ 73d打印的背景。

2.9选择性热烧结(Selective heat sintering,SHS) ............................................ 7

2.10粉末层喷头三维打印(Powder bed and inkjet head 3d printing) ................ 7

三. 国外3D打印技术 ..................................................................................................... 7

3.1国外3D打印技术的研究发展现状 .................................................................. 7

3.2国外主要公司发展简介 ..................................................................................... 9

四. 国内3D打印技术的研究发展现状 ....................................................................... 11

五. 3D打印技术的应用领域 ......................................................................................... 12

3D打印调研报告

摘要

鉴于3D打印技术的巨大发展潜力和发展空间,而我国的技术发展仍处于初级阶段。本次调研对3D打印的技术体系,技术难点和国内外产业发展现状、发展态势作了综合介绍,为3D打印技术实验项的发展提供理依据。主要做了以下调研内容:

(1)3D打印所包含的各种技术;

(2)3D打印技术国内外发展状况及公司简介;

(3)3D打印的应用领域;

关键词

3D打印;快速成型;智能制造

一.调研背景

3D打印技术是一种新兴的快速成型技术,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。近一段时间以来受到了社会的广泛关注。《时代》周刊将3D打印产业列为“美国十大增长最快的工业”。据Wohlers Associates预测, 2015年将达到37亿美元,并预计到2020年达到52亿美元。随着技术成果的推广和应用,3D打印技术产业的发展呈现出快速增长势头。 从行业分布来看,用于消费电子领域的打印技术仍然占主导地位,大约占20.3%的市场份额,其他主要领域依次是汽车(19.5%)、医疗和医科(15.1%)、工业及商用机器(10.8%);从区域分布来看,北美地区(40.2%)、欧洲(29.1%)、亚洲(26.3%)三大区域占主导地位,其中亚洲地区主要集中于日本(38.7%)及中国(32.9% )。

二.3D打印关键技术

3D 打印机诞生于20 世纪80 年代中期,是由美国科学家最早发明的。3D打印机是指

利用3D 打印技术生产出真实三维物体的一种设备,其基本原理是利用特殊的耗材( 胶水、树脂或粉末等)按照由电脑预先设计好的三维立体模型,通过黏结剂的沉积将每层粉末黏结成型,最终打印出3D 实体。3D 打印过程可分为两步,首先在需要成型的区域喷洒特殊的胶水,然后均匀喷洒粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,没有胶水的区域仍保持松散状态,重复这一过程直到实体模型被“打印”成型。由于其分层加工的过程与喷墨打印机十分相似,所以被称为“打印机”。

目前市场上的快速成型技术已经有数十种,其中主要工艺有三维打印技术(Three Dimension Printing,3DP),熔融沉积制造技术(Fused Deposition Modeling,FDM) , 立体平板印刷技术(Stereo Lithography Apparatus,SLA), 选择性激光烧结技术(Selected Laser Sintering,SLS) ,激光成型技术(Digital Lighting Process,DLP),叠层实体制造技术(Laminated Object Manufacturing,LOM) 和UV紫外线成型技术等。

3D打印流程图:

3D打印机工作原理:

3D打印是添加剂制造技术的一种形式,在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理创建出来的。3D打印是断层扫描的逆过程,断层扫描是把某个东西“切割”成无数叠加的片,3D打印就是一片一片的打印,然后叠加到一起,成为一个立体物体。每一层的打印过程为两步,首先在需要成型的区域喷洒一层特殊的胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散;然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化粘结,而没有胶水的区域仍然保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被“打印”成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末可循环了利用。

2.1选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)

选择性激光烧结是采用激光有选择地分层烧结固体粉末,并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括 CAD模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。SLS 技术的快速成型系统工作原理如图 1 所示。

整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成,工作时模块粉末缸活塞(送粉活塞)上升,由铺粉辊将粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均匀铺上一层,计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹,有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后,工作活塞下降一个层厚,铺粉系统铺上新粉,控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复,层层叠加,直到三维零件成型。最后,将未烧结的粉末回收到粉末缸中,并取出成型件。对于金属粉末激光烧结,在烧结之前,整个工作台被加热至一定温度,可减少成型中的热变形,并利于层与层之间的结合。

2.2直接金属激光烧结(Direct metal laser sintering,DMLS)

直接金属激光烧结(DMLS)是一种由德国慕尼黑EOS开发的金属添加剂加工技术,有时也被称为选择性激光烧结(SLS)或选择性激光熔化(SLM)。

该过程涉及使用一个三维CAD模型,由此创建一个STL文件发送到本机的软件。做这个3D模型的

3d打印的背景

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