创客之3D打印课件

332211

START

GLOBALBUSINESSSUCCESSGLOBALBUSINESSSUCCESS创客之3D打印创客之3D打印创客（指不以赢利为目标，把创意转变为现实的人）创客创客之3D打印创客之3D打印8

创造是人类的本能

我们会喜欢玩积木、乐高、折纸，并在做出一些通常没有实际意义或使用价值的东西后，感觉到巨大的成就感，原因是什么？就是因为创造的欲望深植在人类的本性之中。在童年时期，对周围事物都不甚了解且充满好奇时，我们就已经开始动手实现自己的想法了。当孩子了解了泥巴，同时又想要一座城堡，他会用泥巴来搭建城堡；当孩子了解了树枝，同时又想要一把弹弓，他会用树枝来制作弹弓。即使没有人教，他们也能自行找到搭建城堡和制作弹弓的方法。对于上述的每个孩子来说，他们都经历了一遍从零开始“创造”城堡和弹弓的过程。但在孩子成长为成年人的过程中，对世界的认识逐渐增多，好奇心逐渐丧失。随着好奇心的失去，创造的欲望也逐渐减弱。由于没有创造的欲望，人们长时间没有进行创造实践，使得自己的创造力也慢慢消失了。即使偶尔兴起了“这周末要自己动手做把椅子”的冲动，也会在周末到来之时给自己找到诸如“好累啊我要休息”或者“好久没和哥们儿踢球了”以及“做椅子好麻烦还要出去买工具、买材料”之类的理由打消这个念头。多么悲哀，失去了创造力的人类和其他的动物又有什么区别呢？

什么是创客？Question1REC什么是创客？Question1REC10创客是一群喜欢或者享受创新的人，追求自身创意的实现，至于是否实现商业价值、对他人是否有帮助等，不是他们的主要目的。而创客空间就是为这些创客们提供实现创意和交流创意思路及产品的线下和线上相结合、创新和交友相结合的社区平台。国内创客空间属于初创阶段，创意来源也主要来自国外的开源网站，目前还没有形成有显著特色的、可持续发展的模式。除了个别创客空间属于综合性平台之外，今后创客空间的专业化趋势在所难免。创客空间本身的商业模式和运行模式也是值得探讨和摸索的。创客是一群喜欢或者享受创新的人，追求自身创意的实现，至于是否11

“创客”一词来源于英文单词“Maker”，是指不以盈利为目标，努力把各种创意转变为现实的人。创客运动最重要的标志是掌握了自生产工具，他们是一群新人类。在中文里，“创”的含义是：开始做，创造，首创，开创，创立。它体现了一种积极向上的生活态度，同时有一种通过行动和实践去发现问题和需求，并努力找到解决方案的含义在里面；“客”则有客观、客人、做客的意思。客观，体现的是一种理性思维。客人、做客则体现了人与人之间的一种良性互动关系，有一种开放与包容的精神在里面，而开放与包容体现在行动上就是乐于分享。创客：“创客”一词来源于英文单词“Maker”，是指不以盈12

没有分享，就没有人类社会的整体进步，作为人类社会的一份子，分享和传播知识是每个人应尽的义务，将分享作为乐趣则是一种良好的品格和习惯，但分享绝不意味着不尊重别人的劳动成果，或鼓励抄袭和盗版，恰恰相反的是，分享必须建立在尊重首创精神的坚实基础上，否则创新会变成建立在流沙上的建筑。创客鼓励创新各种分享盈利模式，在分享的同时，保护首创者的利益和积极性。“玩”是一种状态：放松、惬意、自由。“玩”是一种实践：不但要动手，还要动脑。“玩”是一种分享：与他人一起玩，才更有趣，更有意义。“玩”是一种境界：当越来越多的人加入创客一起玩时，世界将因“玩”而改变。创客的标准定义其实是未经最终确认的，有着多元化的理解，目前所说的中国创客也是不仅包含了“硬件再发明”的科技达人，还包括了软件开发者、艺术家、设计师等诸多领域的优秀代表。创客：没有分享，就没有人类社会的整体进步，作为人类社会的一13创客举例孔子

孔子孔子开创了中国的平民教育模式，创新了丰富多彩的教学方式，使得教育由少数特权者手中的玩物，变成了普惠大众，开蒙启智的工具。把他放到这里的原因有两个：第一，为了强调创新不仅仅是科学家与工程师的事，它与我们每一个人的生活息息相关，很多时候，哲学、文化艺术上的创新对人类社会的影响更加深远；第二，为了给现行教育体制一点借鉴，当今，我们在各种“重点院校”中投入大量的教育资源，使得教育越来越贵族化和八股化（重点院校就那么几个，不发扬八股精神，怎么可能刷下去那么多人呢），与其让那些享受完“昂贵教育”的高才生一毕业就出国，不如花些钱多投一些类似创客空间的平民化教育组织，鼓励那些扎根于这片土地，踏踏实实为社会进步在努力的人们。创客举例孔子创客举例斯蒂夫·沃兹尼亚克

斯蒂夫·沃兹尼亚克为什么是斯蒂夫·沃兹尼亚克而不是与他一同创建苹果公司的史蒂夫·乔布斯，后者在商业上不是更成功吗？乔布斯在坚守创新，持续实践上做得堪称完美，属于创客中的精灵类，遗憾的是，他在乐于分享上面，落后沃兹甚多。创客举例斯蒂夫·沃兹尼亚克创客举例

ChrisAnderson

（克里斯·安德森）

ChrisAnderson（克里斯·安德森）也许你还没有读过他刚出版的新书《创客:新工业革命》，但只要你对企业管理稍微有点了解，一定听说过他的另一本书《长尾理论》，这位可敬的创客辞去了世人瞩目的美国《连线》杂志（Wired）总编职务，专注于他的开源项目以及机器人创业公司，对此他解释道：“对我而言，这是一次追求创业梦想的机会，《连线》的使命是影响和记录数字革命，这种使命将会继续延续和扩展。”-----向这位追求本心的创客致敬！创客举例ChrisAnders创客举例AdrianBowyer博士

AdrianBowyer博士没有英国巴斯大学的机械工程高级讲师AdrianBowyer博士创建的RepRap开源项目，就没有如今方兴未艾的3D打印机家庭化运动，让我们记住这位伟大创客的名字吧---AdrianBowyer。当然，还值得一提的是英国工程和物理科学研究理事会，他们提供了部分起动资金给RepRap开源项目，正是因为有这些可敬的组织，那些起初看起来有些可笑和不值的项目才得以生存，而深刻影响人类社会发展的很多项目，恰恰孕育在这些当初看起来相当可笑的项目之中。创客举例AdrianBowyer博士13D打印的魅力1813D打印的魅力18传统生产方式——手工19优点：柔性灵活、富有艺术性缺点：可复制性低、效率低、个人主观印记明显

数千年来一直在延续，生命力依然旺盛传统生产方式——手工19优点：柔性灵活、传统生产方式——机床20优点：数控加工精确度高、材料范围广缺点：加工局限性多、一个工件可能需要多种机床先后加工才能交付、材料损耗多欧洲机床委员及德国机床制造商协会主席MartinKapp日前称，今年全世界机床消费量预计将达到史无前例的681亿欧元传统生产方式——机床20优点：数控加工精确度高、材料范围广21传统生产方式——模具优点：批量加工成本低、品质基本稳定缺点：制造模具本身的成本高、柔性差塑料制品90%以上由模具成型，我国塑料制品2012接近6000万吨，而且年增长在15%～20%。21传统生产方式——模具优点：批量加工成本低、品质基本稳定22先进制造方式——3D打印22先进制造方式——3D打印3D打印（英语：3Dprinting），属于快速成型技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术（即“增材制造”）。可以精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件。目前国内传媒界习惯把快速成型技术叫做“3D打印”或者“三维打印”。学术界则习惯称为“增材制造”或“增量制造”。什么是3D打印233D打印（英语：3Dprinting），属于快速成型技术的3D打印的原理3D打印的原理3D打印机种类SLAFDMLOM

(stereolithographyapparatus)光固化成型工艺(fuseddepositionmodeling)融熔沉积工艺(laminatedobjectmanufacturing)

薄材叠层制造工艺3D打印机种类SLAFDMLOM(fuseddepositSLSDLP3D打印机种类(selectedlaserSintering)选择激光性烧结工艺(DigitalLightProcession

)数字光处理成型SLSDLP3D打印机种类(selectedlaserSSLA工作原理图27SLA技术原理：激光直接打在树脂上，让打到的树脂凝固。打到的地方就成型了，未打到的地方还是液态树脂。SLA激光光固化SLA工作原理图27SLA技术原理：激光直接打在树脂上，让打SLA光固化成型工艺:SLA工艺成型样件成形材料：液态光敏树脂；

--制件性能：相当于工程塑料或蜡模；

--主要用途：高精度塑料件、铸造用蜡模、样件或模型28SLA光固化成型工艺:SLA工艺成型样件成形材料：液态光敏树SLA光固化成型工艺-优势与劣势:SLA工艺成型样件优势：1、表面质量较好2、成型精度较高,精度在0.1-0.3mm之间3、系统分辨率较高。劣势：1、SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。

2、SLA系统是要对液体进行操作的精密设备，对工作环境要求苛刻。

3、成型件多为树脂类，强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。

4、立体光固化成型技术被单一公司所垄断.29SLA光固化成型工艺-优势与劣势:SLA工艺成型样件优势：劣SLA代表设备:SLA工艺代表设备30600*600*400mm成型空间1500*750*550mm成型空间SLA代表设备:SLA工艺代表设备30600*600*400SLS工作原理图31激光粉末烧结成型：激光直接打在粉末上，让粉末瞬间融化瞬间凝固。烧到的地方就成型了，未烧到的地方还是粉末。成型材料和成型件的物理性能很好，持久耐用。SLS激光粉末烧结成型SLS工作原理图31激光粉末烧结成型：激光直接打在粉末上，让SLS选择性激光烧结成型工艺:SLS工艺成型样件--成形材料：粉末；

--制件性能：相当于工程塑料、蜡模、砂型；

--主要用途：样件或模型，金属件。32SLS选择性激光烧结成型工艺:SLS工艺成型样件--成形材料SLS选择性激光烧结成型工艺:SLS工艺成型样件SLS优点；1、可采用多种材料。2、制造工艺比较简单。3、高精度。一般能够达到工件整体范围内±(0.05～2.5)mm的公差。当粉末粒径为0.1mm以下时，成型后的原型精度可达±0.1mm。4、材料利用率高，价格便宜，成本低。5、无需支撑结构。33SLS选择性激光烧结成型工艺:SLS工艺成型样件SLS优点；SLS代表设备:SLS工艺代表设备34金属粉末3D打印机尼龙粉末3D打印机SLS代表设备:SLS工艺代表设备34金属粉末3D打印机尼龙3DP工艺成型原理35全彩色3D打印：先铺一薄层粉末材料，然后利用喷嘴选择性地在粉层表面喷射粘接剂，将粉末材料粘接在一起形成实体层，逐层粘接，最终形成三维零件。全彩色粉末材料粘接成型3DP工艺成型原理35全彩色3D打印：先铺一薄层粉末材料，然3DP三维印刷工艺:3DP工艺成型原理该技术由美国麻省理工大学的EmanualSachs教授发明于1993年，工作原理类似于喷墨打印机。--成形材料：粉末。

--制件性能：相当于工程塑料、蜡模、砂型；

--主要用途：样件或模型，彩色件。363DP三维印刷工艺:3DP工艺成型原理该技术由美国麻省理工大3DP三维印刷工艺:3DP工艺成型样件优点：1、速度快；2、适合制造复杂形状的零件；3、可用与制造复合材料或非均匀材料的零件；4、适合制造小批量零件；5、可打印彩色模型

缺点：1、成形件的强度较低，只能做概念型使用，而不能做功能性试验；2、零件易变性甚至出现裂纹；3、表面粗糙

373DP三维印刷工艺:3DP工艺成型样件优点：373DP工艺代表设备383DP三维印刷工艺:3DP工艺代表设备383DP三维印刷工艺:FDM工艺成型原理39熔融挤出成型：将材料瞬间融化了，挤压出来进行堆积，瞬间凝固，就堆积出实物来。熔融挤出成型FDM工艺成型原理39熔融挤出成型：将材料瞬间融化了，挤压出FDM熔融挤压成型:FDM工艺成型原理是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加热熔化进而堆积成型方法。

--成形材料：固体丝状工程塑料；

--制件性能：相当于工程塑料或蜡模；

--主要用途：塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。40FDM熔融挤压成型:FDM工艺成型原理是一种不依靠激光作为成FDM熔融挤压成型:FDM工艺成型样品优点：1、构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行安全。2、材料性能是主要优点，ABS原型强度可以达到注塑零件的1/3。3、可以成型任意复杂程度的零件。4、原材料利用率高，且材料寿命长，以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。5、支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易。6、多用于概念设计的三维打印机对原型精度和物理化学特性要求不高，便宜的价格是其能否推广开来的决定性因素。缺点：1、成型精度较低，成型件的表面有较明显的条纹；2、需要设计与制作支撑结构；3、成型速度相对较慢

41FDM熔融挤压成型:FDM工艺成型样品优点：41FDM工艺代表设备42FDM熔融挤压成型:FDM工艺代表设备42FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品43FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品43FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品44FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品44FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品45FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品45FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品46FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品46FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品47FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品47FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品48FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品48FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品49FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品49FDM熔融挤压成型:LOM工艺成型原理50箔材叠层实体制作工艺根据三维CAD模型每个截面的轮廓线，在计算机控制下，激光切割系统对箔材沿轮廓线将工作台上的纸割出轮廓线，然后由热压机构将一层层纸压紧并粘合在一起。取出，将多余的废料小块剔除，最终获得三维产品。LOM工艺成型原理50箔材叠层实体制作工艺根据三维CAD模型LOM工艺成型原理又称为分层实体制造。--成形材料：涂敷有热敏胶的纤维纸/PVC薄膜；

--制件性能：相当于高级木材；

--主要用途：快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。51LOM箔材叠层实体制作工艺:LOM工艺成型原理又称为分层实体制造。51LOM箔材叠层实体LOM箔材叠层实体制作工艺:LOM工艺成型样件优势：1、成型速度较快，由于只需要使激光束沿着物体的轮廓进行切割，无需扫描整个断面，所以成型速度很快，因而常用于加工内部结构简单的大型零件。2、无需设计和构建支撑结构。3、工艺过程中不存在材料相变，因此不易引起翘曲变形。劣势：1、难以构建形状精细、多曲面的零件，仅限于结构简单的零件。2、废料去除困难。3、由于材