3d打印的研究方法?

赋能高科 2024-09-18 14:47 3D打印 259 次浏览

一、3d打印的研究方法?

3D打印技术,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。3D打印机则出现在上世纪90年代中期,即一种利用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“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,最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用,人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。

二、3d打印的成型方法?

四种3D打印技术,有FDM、SLA、SLS和3DP他们的成型技术过程。

1. 熔融沉积成型(Fused deposition modeling FMD)

FMD可能是目前应用最广泛的一种工艺,很多消费级的3D打印机都是采用的这种工艺,因为它实现起来相对容易。FMD加热头把热熔性材料(ABS,PA,POM)加热到临界状态,使其呈现半流体状态,然后加热头会在软件控制下沿CAD确认的二维几何轨迹运动,同时喷头将半流动状态的材料挤压出来,材料瞬时凝固形成有轮廓形状的薄层.

这个过程与二维打印机的打印过程很相似,只不过从打印头出来的不是油墨,而是ABS树脂等材料的熔融物,同时由于3D打印机的打印头或底座能够在垂直方向移动,所以它能让材料逐层进行快速堆积,并每层都是CAD模型确定的轨迹打印出形状,所以最终能够打印出设计好的三维物体。

2.光固化立体成型(Stereolithography,SLA)

据维基百科记载,1984年的第一台快速成形设备采用的就是光固化立体造型工艺,现在的快速成型设备中,以SLA的研究最为深入运用也最为广泛。平时我们通常将这种工艺简称“光固化”,该工艺的基础是能在紫外光照射下产生聚合反应的光敏树脂

与其它3D 打印工艺一样,SLA 光固化设备也会在开始“打印”物体前,将物体的三维数字模型切片。然后在电脑控制下,紫外激光会沿着零件各分层截面轮廓,对液态树脂进行逐点扫描。被扫描到的树脂薄层会产生聚合反应,由点逐渐形成线,最终形成零件的一个薄层的固化截面,而未被扫描到的树脂保持原来的液态。

当一层固化完毕,升降工作台移动一个层片厚度的距离,在上一层已经固化的树脂表面再覆盖一层新的液态树脂,用以进行再一次的扫描固化。新固化的一层牢固地粘合在前一层上,如此循环往复,直到整个零件原型制造完毕。

SLA 工艺的特点是,能够呈现较高的精度和较好的表面质量,并能制造形状特别复杂(如空心零件)和特别精细(如工艺品、首饰等)的零件。

3、选择性激光烧结(SLS)

数字模型分层切割与逐层制造是3D 打印工艺的基础,这里往后就不再赘述了。除此之外,SLS 工艺与SLA 光固化工艺还有相似之处。即都需要借助激光将物质固化为整体。不同的是,SLS工艺使用的是红外激光束,材料则由光敏树脂变成了塑料、蜡、陶瓷、金属或其复合物的粉末.

先将一层很薄(亚毫米级)的原料粉未铺在工作台上,接着在电脑控制下的激光束通过扫描器以一定的速度和能量密度,按分层面的二维数据扫描。激光扫描过的粉末就烧结成一定厚度的实体片层,未扫描的地方仍然保持松散的粉末状。 一层扫描完毕,随后对下一层进行扫描。先根据物体截层厚度升降工作台,铺粉滚筒再次将粉末铺平,然后再开始新一层的扫描。如此反复,直至扫描完所有层面。去掉多余粉末,再经过打磨、烘干等适当的后处理,即可获得零件。

4、三维印刷工艺(3D printing,3DP)3DP

也被称为粘合喷射、喷墨粉末打印。这种3D打印技术的工作方式和传统的二维喷墨打印最为接近。和SLS工艺相同,3DP技术也是通过将粉末粘结成整体来制作零部件,但是它不是通过激光熔融的方式粘结,而是通过喷头喷出的粘结剂来完成粘结工作。

喷头在电脑控制下,按照模型截面的二维数据运行,选择性地在相应位置喷射粘结剂,最终构成层。在每一层粘结完毕后,成型缸下降一个等于层厚度的距离,供粉缸上升一段高度,推出多余粉末,并由铺粉辊推到成型缸,铺平再被压实。如此循环,直至完成整个物体的粘结。

3DP技术作为3D打印技术之一,是继SLS、FDM等应用最为广泛的快速成型工艺技术后发展前景最为看好的一项快速成型技术。凭借快捷、适用范围广、精细度高等独特的优势,3DP技术得到很多优秀的3D打印行业公司的关注。

三、3d打印咖啡方法?

1.用勺子挖上奶泡放在咖啡的表面,形成猫身体和长长的脖子部分。

2.再用勺子挖上奶泡,画出猫腿的部分。

3.用雕花棒尖头的一端沾上奶泡,画出猫尾巴的部分。

4.用雕花棒宽头的一处沾上咖啡液,在猫身体上画上纹路。

四、3d打印方法?

三维打印的设计过程是:先通过计算机建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。

设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器,其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。

五、3d打印建模方法

3D打印建模方法的全面指南

3D打印技术已经飞速发展,成为许多行业中不可或缺的一部分。无论是制造业、医疗领域还是设计界,3D打印都为创新提供了前所未有的机会。而要利用3D打印技术,首先需要进行建模。本文将为您介绍一些常用的3D打印建模方法,帮助您迈出第一步。

1. CAD建模

CAD(Computer-Aided Design,计算机辅助设计)是最常用的3D打印建模方法之一。通过使用CAD软件,您可以根据需求轻松创建和编辑3D模型。CAD软件具有强大的功能,可以进行精确的尺寸测量、形状绘制和模型组装。将模型导出为STL或OBJ格式后,即可进行3D打印。

2. 扫描建模

扫描建模是另一种流行的3D打印建模方法。通过使用3D扫描仪,您可以将现实世界中的物体转换成数字模型。扫描仪会记录物体的形状、纹理和颜色等详细信息,然后生成相应的3D模型。扫描建模适用于需要复制或修改现有物体的情况。

3. 雕刻建模

雕刻建模是一种手工建模方法,适用于需要创作独特、艺术化模型的情况。使用雕刻刀、3D打印笔或其他工具,您可以直接在材料上进行雕刻。此方法可以提供更高的自由度和创造力,但需要更多的技巧和经验。

4. 曲面建模

曲面建模是一种基于数学曲面的3D建模方法。通过定义曲线、曲面和边界,您可以创建具备复杂几何形状的模型。曲面建模适用于汽车设计、航空航天等领域,其中需要精确控制曲面的形状和曲率。

5. 参数建模

参数建模是一种可以在建模过程中调整参数来改变模型形状的方法。通过定义参数,您可以轻松地调整模型的尺寸、比例和形状等属性。参数建模适用于需要频繁修改和变换模型的场景,并且可以提高生产效率。

6. 塑料建模

塑料建模是一种专门针对塑料材料的建模方法。塑料是3D打印最常用的材料之一,其具有良好的耐热性和耐用性。通过使用塑料建模软件,您可以快速创建塑料模型,并进行必要的修整和优化。

7. 有机建模

有机建模适用于需要创建有机形状、曲线和结构的模型。与曲面建模相比,有机建模更加注重自然、流畅的外形。这种建模方法可以应用于产品设计、动画制作和艺术创作等领域。

8. 拓扑优化

拓扑优化是一种通过重新设计模型的结构来减少材料使用量的方法。通过使用拓扑优化算法,您可以优化模型的结构,去除不必要的材料和支撑结构,从而实现更轻量、更高效的设计。

9. 混合建模

混合建模是一种将不同的建模方法结合使用的方法。通过在建模过程中结合不同的技术,您可以充分发挥各种方法的优势,实现更复杂、更精确的设计。混合建模特别适用于具有复杂几何形状和多个组件的模型。

结论

本文介绍了一些常见的3D打印建模方法,包括CAD建模、扫描建模、雕刻建模、曲面建模、参数建模、塑料建模、有机建模、拓扑优化和混合建模。每种建模方法都有其适用的领域和优势。根据您的需求和技术水平,选择适合的建模方法,并进行实践和不断的改进。希望这些方法能够帮助您在3D打印领域取得更好的成果!

六、3D打印的方法原理特点?

3D打印机的技术原理如下:

1、选用标准工程热塑性塑料,如ABS、PC等可以用来生产结构功能原型;

2、成型时可以使用两种材料,而且内部可以使用栅格结构来节省材料,加快成型速度;

3、热塑性塑料聚合物细丝从喷头挤出就像挤牙膏,俗称喷丝;

4、处在较低温度的平台时热塑性材料就会快速冷却;

3D打印机的打印成型特点如下:

1、标准的工程热塑性塑料,如ABS可以用来生成带有结构功能的模型;

2、可以使用两种材料,可选栅格结构充当填充;

3、加热后的热塑性塑料细丝像挤牙膏一样从喷嘴挤出。

七、3d打印的方法和技巧?

第一步:建立模型

要想轻松玩转3D打印,最重要也是不可或缺的阶段便是建模!现在可以绘制三维图形的软件有很多,关键是需看它是否能够 转化成.stl格式的文件,像AutoCAD、3Dsmax、solidworks等这些较为常见的3D制图软件全是能够 输出或是转换成STL格式的。

第二步:加上模型

切片软件是一种3D软件,它能够 将数字3D模型转换为3D打印机可鉴别的打印代码,进而让3D打印机开始实行打印命令。3D打印机一般 都是会自带切片软件,在主菜单界面,一般 会出现“加上模型”选项,点开以后,我们建立或下载的模型就自动出现在我们的三维打印空间中了。

第三步:选取分层切片

对3D打印切片软件进行合理的设置,将有效的提高3D打印机打印模型的成功率。在主菜单中一般 会出现“分层切片”这一选项,这一功能主要是协助我们来细化打印机打印的过程,客户能够 在软件中预先预览观察整个打印过程。点开后,你能够见到模型发生了某个变化。

第四步:拖动分层预览滚动条

拖动分层预览滚动条,软件能够 依据参数值,呈现每一层的图像。我们知道FDM打印技术原理,实际上便是利用一层一层的材料堆积来完成整个模型的成型。利用预览,你能够直观地观察到模型是如何一层一层转化成的。

第五步:加上支撑

一些模型的某个部位的重要必须加上一些支撑物。例如麋鹿的角。这个时候,我们可以在模型合适的部位加上一个支撑,那样打印的时候,3D打印机会把这部分支撑体也打印出来,后期我们利用一些方法将支撑体除去就可以。有些支撑是水溶性材料制成,后期除去很好处理。

切片软件一般 是支持手动增加支撑和自动加上支撑的。自动加上支撑,系统会依据您所需打印的模型自动判断在某个部位加上支撑物。

第六步:连接打印机

选取“连接打印机”将计算机连接到3D打印机。

第七步:开始打印

开始打印前,必须再度检查一次模型信息,确保模型的各类参数是合理的。点开主菜单选取模型信息就可以。其次便是要确保,模型不逾越机型本身的打印范畴。最后我们要设置打印头及打印平台的温度。

第八步:模型后处理

模型打印完成后,假如不是一体成型的模型,我们也要进行打磨、装配,把零件组成一个成品。

八、3d打印的方法有哪些?

1、3D打印技术-激光选区烧结/熔融(SLS/SLM)

SLM 的思想最初由德国Fraunhofer研究所于1995年提出,SLS和SLM原理与三维印刷技术较类似,将粘接剂换为激光束。

2、3D打印技术-三维印刷工艺(3DP)

3DP,也被称为粘合喷射、喷墨粉末打印。这种3D打印技术的工作方式和传统的二维喷墨打印最为接近。和SLS工艺相同,3DP技术也是通过将粉末粘结成整体来制作零部件,但是它不是通过激光熔融的方式粘结,而是通过喷头喷出的粘结剂来完成粘结工作。

3、3D打印技术-熔融沉积成型(FDM)

FDM是“Fused Deposition Modeling”的简写形式,即为熔融沉积成型。这项3D打印技术于1988年被美国学者Scott Crump研制成功。通俗地来理解FDM技术,就是利用高温将材料融化成液态,通过可在X-Y方向上移动的喷嘴喷出,最后在立体空间上排列形成立体实物。

4、3D打印技术-光固化快速成型技术(SLA)

SLA立体平版印刷技术以光敏树脂为原料,通过计算机控制激光按零件的各分层截面信息在液态的光敏树脂表面进行逐点扫描,被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化,形成零件的一个薄层。

九、3d打印去除支撑的方法

在3D打印过程中,去除支撑是一个常见而又必要的步骤。支撑是为了保证打印物件在打印过程中的稳定性而添加的,在打印完成后,我们需要将这些支撑物件去除,以获得最终的完美打印产品。本文将介绍一些常用的去除支撑的方法。

1. 刀具去除法

刀具去除法是最常见和最简单的去除支撑的方法之一。你只需要使用一把小刀或者刮刀,将支撑物件一个个地切除即可。这种方法适用于支撑物件比较容易接近的区域,如底部或者侧面。但是需要注意的是,在使用刀具进行去除时要非常小心,避免对打印物件造成损坏。

2. 水浸法

水浸法是一种比较温和的去除支撑的方法。你只需要将打印完成的物件放入水中,等待一段时间,支撑物件就会逐渐溶解脱落。这种方法适用于打印物件和支撑物件材料相差较大的情况,如PLA支撑物件和水溶性支撑物件的去除。然而,使用水浸法需要注意的是,一些材料可能需要较长的时间来溶解,而且对于某些打印物件来说,水浸可能会对其表面造成一些影响。

3. 热水冲洗法

热水冲洗法是一种更加高效的去除支撑的方法。你可以先将打印物件放入温水中浸泡一段时间,然后使用温水冲洗的方式来去除支撑。热水能够加速支撑物件的溶解速度,使其更容易脱落。需要注意的是,使用热水冲洗时要注意水温的控制,避免将打印物件本身也软化或者变形。

4. 化学去除法

如果以上方法无法彻底去除支撑,你可以尝试使用化学物质来进行去除。例如,对于一些树脂3D打印物件,可以使用丙酮或者醇类溶剂来溶解支撑物件。但是需要注意的是,使用化学去除法需要小心操作,避免对身体和环境造成危害。

5. 砂纸磨除法

砂纸磨除法适用于一些形状特殊或者难以接触的区域。你可以使用细砂纸或者砂纸棒轻轻磨除支撑物件,直到其完全消失。使用砂纸磨除法需要注意的是控制力度,避免对打印物件造成损伤。

总结

根据不同的情况,选择适合的去除支撑方法可以使你更加便捷地获得完美的3D打印产品。刀具去除法适用于易接近的区域,水浸法温和而适用于材料不同的情况,热水冲洗法高效且快速,化学去除法适用于难以去除的支撑物件,砂纸磨除法适用于形状特殊的区域。希望本文对你有所帮助,祝你在使用3D打印技术时取得更好的效果。

十、3d打印耗材生产方法?

目前市场上最常见生产方式是通过专门的3D打印耗材挤出生产线来实现大批量生产。3D打印耗材生产线一般是由精密单螺杆挤出机、线材模具、水槽冷却系统、储线系统、牵引系统、测径仪系统、收卷系统以及测控系统等组成,可实现线材挤出、冷却、测径、收卷等功能。