?3D打印機,即快速成型技術的一種機器,它是一種數(shù)字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。 ? ? ??在3D打印時,軟件通過電腦輔助設計技術(CAD)完成一系列數(shù)字切片,并將這些切片的信息傳送到3D打印機上,后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來,直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機與傳統(tǒng)打印機較大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。 工作原理 ? ??3D打印機的工作原理和傳統(tǒng)打印機基本一樣,都是由控制組件、機械組件、打印頭、耗材和介質等架構組成的,打印原理是一樣的。3D打印機主要是在打印前在電腦上設計了一個完整的三維立體模型,然后再進行打印輸出。 3D打印時采用的堆疊薄層的形式有多種多樣。常用的3D 打印機采用的是熔融沉積快速成型(Fused Deposition Modeling,F(xiàn)DM)。熔融沉積又叫熔絲沉積,它是將絲狀熱熔性材料加熱融化,通過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料融化后從噴嘴噴出,沉積在制作面板或者**層已固化的材料上,溫度**固化溫度后開始固化,通過材料的層層堆積形成較終成品。 在3D打印技術中,F(xiàn)DM的機械結構較簡單,設計也較容易,制造成本、維護成本和材料成本也較低,因此也是在家用的桌面級3D 打印機中使用得較多的技術。 工作步驟 ? ? ?先通過計算機建模軟件建模,如果你有現(xiàn)成的模型也可以,比如動物模型、人物或者微縮建筑等等。設計軟件和打印機之間協(xié)作的標準文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來近似模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。然后通過SD卡把它拷貝到3D 打印機中,或者直接用USB線連接電腦和3D打印機,進行打印設置后,打印機就可以把它們打印出來。 打印過程 ? ? ?打印機通過讀取文件中的橫截面信息,用熱熔材料融化后將這些截面逐層地打印出來,從而制造出一個實體。這種技術的特點在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。 打印機打出的截面的厚度(即Z軸方向)以及平面方向即X 軸-Y軸方向的分辨率是以dpi (像素每英寸)或者微米來計算的。一般的厚度為100微米,即0.1毫米,也有部分打印機可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機相近的分辨率。打印出來的“墨水滴”的直徑通常為50到100個微米。用傳統(tǒng)方法制造出一個模型通常需要數(shù)小時到數(shù)天,根據模型的尺寸以及復雜程度而定。而用三維打印的技術則可以將時間縮短為數(shù)個小時,當然其是由打印機的性能以及模型的尺寸和復雜程度而定的。傳統(tǒng)的制造技術如注塑法可以以較低的成本大量制造聚合物產品,而三維打印技術則可以以較快、較有彈性以及較低成本的辦法生產數(shù)量相對較少的產品。一個桌面尺寸的三維打印機就可以滿足設計者或概念開發(fā)小組制造模型的需要。
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