光固化3D打印定制

时间:2024年07月25日 来源:

用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。折叠完成打印三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够,但在一些打印的复杂工艺品中,弯曲的表面往往会比较粗糙(像图像上的锯齿一样),要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法:先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体,再经过表面精细打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品;如果是金属喷粉式3D打印机,也可以通过提高原材料精细度和激光密度获取光滑的物品。有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有时,3D打印的过程中还会用到支撑物,比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西(如可被溶解或试剂除去的)作为支撑物。


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3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。1986年,CharlesHull开发了头一台商业3D印刷机。1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得授权并开始开发3D打印机。2005年,市场上头一个高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510由ZCorp公司研制成功。2010年11月,世界上头一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。2011年6月6日,发布了全球头一款3D打印的比基尼。2011年7月,英国研究人员开发出世界上头一台3D巧克力打印机。2011年8月,南安普敦大学的工程师们开发出世界上头一架3D打印的飞机。2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞头一次用3D打印机打印出人造肝脏组织。2013年10月,全球头一次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。



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富士康为苹果代工生产iPhone已经多年。郭台铭以3D打印制造的手机为例,说明3D打印的产品只能看不能用,因为这些产品上不能加上电子元器件,无法为电子产品量产。3D打印即使不生产电子产品,但受材料的限制,可以生产的其他产品也很少,“即使生产出来的产品,也无法量产,而且一摔就碎。[18]“3D打印的确更适合一些小规模制造,尤其是定制化产品,比如汽车零部件制造。虽然主要材料还是塑料,但未来金属材料肯定会被运用到3D打印中来,”克伦普说,3D打印技术先后进入了牙医、珠宝、医疗行业,未来可应用的范围会越来越广。对消费者和企业而言,这是个福音。在过去一年中,中学生们3D打印了用于物理课实验的火车车厢,通用电气公司则使用3D打印技术改进了其喷气引擎的效率。美国三维系统公司的3D打印机能打印糖果和乐器等,该公司首席执行官阿维·赖兴塔尔说:“这的确是一种巧夺天工的技术。”

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折叠完成打印三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够,但在一些打印的复杂工艺品中,弯曲的表面往往会比较粗糙(像图像上的锯齿一样),要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法:先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体,再经过表面精细打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品;如果是金属喷粉式3D打印机,也可以通过提高原材料精细度和激光密度获取光滑的物品。有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有时,3D打印的过程中还会用到支撑物,比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西(如可被溶解或试剂除去的)作为支撑物。


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制造机器较高的便携性相较于传统制造机器,3D打印机的生产能力更为强大。例如,受到机器物理体积的限制,传统的注塑机只能生产比自身体积小很多的产品,而3D打印机由于体积小,方便自由移动,故可以制造与打印台一样大的产品。较高便携性的优势使3D打印机有望成为未来家庭或办公室必备的生活必需品。目前市场上已有的家用3D打印机体积已与普通打印机基本一样大。当然,部分工业级3D打印机还和传统的工业设备类似,需要特殊的生产环境,便携性就不适用了。光固化3D打印定制

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