3D打印基础知识

3D打印基础知识腾卫科技林海琦3D建模工程师目录1.3D打印行业简介2.3D打印应用领域3.中国3D打印行业现状及前景4.省医实验室概况1.3D打印行业简介013D打印定义及原理023D打印技术种类033D打印技术与传统工艺优缺点对比1.13D打印定义与原理3D打印的定义：

3D打印是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，将对传统的工艺流程、生产线、工厂模式、产业链组合产生深刻影响，是制造业有代表性的颠覆性技术。3D打印的原理：3D打印的工作原理是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件将其离散分解成若干层平面切片，由数控成型系统利用激光束、热熔喷嘴等方式将材料进行逐层堆积黏结，叠加成型，制造出实体产品。材料挤出型——FDM；食品3D打印等光固化——SLA；DLP等粉末床融合——3DP；DMLS等1.23D打印技术种类熔融沉积（FDM）：利用高温将材料融化成液态，通过打印头挤出层面化，最后在立体空间上排列形成立体实物。1.23D打印技术种类——材料挤出型光敏树脂选择性固化（SLA）：利用液态光敏树脂材料在激光或紫外激光照射下，快速固化成型

1.23D打印技术种类——光固化1.23D打印技术种类——粉末床融合利用激光、电子束、粘着剂、热能等，将粉末颗粒材料连接成型减材制造车、铣、刨、磨等等材制造铸造等增材制造3D打印1.33D打印技术与传统工艺优缺点对比2.3D打印应用领域01制造领域02建筑领域03军事领域04医疗领域2.1制造领域来自美国旧金山的DivergentMicrofactories(DM)公司推出了世界上首款3D打印超级跑车“刀锋(Blade)”。该公司表示此款车由一系列铝制“节点”和碳纤维管材拼插相连，轻松组装成汽车底盘，因此更加环保。2.2建筑领域150多年前，数学家发现了“莫比乌斯环”，让人们开始意识到空间的无限可能性。而今天，荷兰建筑事务所UniverseArchitecture以莫比乌斯环为原型，利用3D打印技术创造了这座“没有起点也没有终点”的建筑——在带状的房屋里，天花板与地板相互轮换，扭曲的空间给人奇妙的视觉体验。2.3军事领域近日，一家美国公司利用3D打印技术，成功造出AR-15半自动步枪的弹匣及其他部件。不久后，这家公司又在互联网上公布，首款名为“解放者”的3D打印手枪试射成功。据报道，这款3D金属手枪，已经成功发射了50发子弹，且多次击中30米外的靶心。公司还使用了包括激光烧结和研磨金属等多种技术，共用33种不锈钢和合金制成。这把手枪是以1911年经典款手枪为原型，由30多件3D打印的配件组成，包括不锈钢及其他金属零件。2.4医疗领域—器官借助于3D打印技术，苏黎世联邦理工学院的科学家用硅胶材料打印出了一颗柔软的人造心脏，与真正的人类心脏几乎一模一样。这是一项令人欣喜的成就，无疑给心脏病患者带来了福音。2.4医疗领域—骨络关节来自美国德克萨斯州的一个五岁小孩，正值美好的年龄却因为左手没了手掌而失去了笑容。有时候她会问为什么别人都有手掌而她没有，看到别人能双手拿着玩具玩而她却不能，这让她觉得自己很不合群，不愿意跟其他小朋友一起玩。一直以来，她都在等待合适的假肢，期待完整的自己。而现在，3D打印可以帮她实现梦想，哈里斯县公共图书馆将为她提供一个3D打印假肢。2.4医疗领域—口腔3D打印技术在齿科修复领域中的应用主要包括可摘义齿、矫正器和种植牙。3.中国3D打印行业现状及前景01应用深化：各领域布局3D打印02资本入局：国内外融资规模扩大03规模提升：2020年全球规模超过220亿美元04前景广阔：3D打印未来发展前景可期2017年11月23日，十三五国家重点研发计划“面向活体器械的功能材料与高通量集成化生物3D打印技术开发”重点专项启动推进会举行。专项牵头单位杭州捷诺飞生物科技股份有限公司发布了我国第一代高通量集成化生物3D打印机，国家重点研发计划项目运行取得的重大突破，使得我国生物3D打印设备与国际先进水平差距实现从“并跑”到“领跑”。第一代高通量集成化生物3D打印机的问世，将不断加强3D打印在医学领域的深化应用。国家政策支持1.英国科学家开发出能替代软骨的可3D打印生物玻璃2.莫斯科国立科技大学打印可被人体吸收的3D打印聚合物颅骨入物3.弗罗里达大西洋大学华裔科学家开发3D打印聚合物支架治疗食管癌1.瑞典用3D打印技术制造世界最快汽车2.2016年6月16日美国推出世界首辆3D打印电动公交车3.2016.10，日本3D打印公司与本田合作推出首辆3D打印汽车建筑行业生物医疗汽车领域1.2016年的3月31日，俄罗斯首个3D打印的立方卫星2.2016年3月澳洲打印无人机1.2016年5月，世界首座全功能的3D打印办公楼在迪拜落成2.伊朗用3D扫描和打印技术修复历史古迹3.法拉基豪瑞联合XtreeE打造出欧洲首个3D打印建筑承重件航空航天国外篇3.13D打印主要应用领域1.2016年6月12日，世界首个3D打印脊椎植入手术在北医三院完成；2.鼓楼医院国内首创3D打印导航治蝶颚神经痛；3.2016年底中国科学家已成功将3D打印血管植入恒河猴体内1.2015年3月24日，中国首台3D打印概念汽车在海南三亚发布；2.部分企业汽车零部件使用3D打印建筑行业生物医疗汽车领域1.长征五号的钛合金芯级捆绑支座采用了3D打印技术；2.第十一届中国国际航空航天博览会部分展览产品部件应用3D打印技术1.2017年8月1日，辽宁格林普建筑3D打印公司获百万级的旅游景点订单，利用3D打印技术打印建筑模型航空航天国内篇3.13D打印主要应用领域随着3D打印的火热发展，国内外资本纷纷入局3D打印企业。前瞻产业研究院对国内外3D打印企业近两年的代表性融资情况做以汇总。从国内外企业的融资情况来看，国外3D打印行业的融资多进行到B轮及以上，而国内企业的融资多处在天使轮或种子轮的融资阶段。由此可见，虽然我国3D打印的技术在不断的突破，行业发展在短时间内取得了较大的发展成就，但相比于外国企业，国内企业的发展还有较大的成长空间。3.2资本入局：国内外融资规模扩大在3D打印布局领域延伸和资本入局的推动下，3D打印国内外市场规模不断增加。据前瞻产业研究院发布的《2017-2022年中国3D打印产业市场需求与投资前景分析报告》统计数据显示：目前，全球3D打印市场规模由2012年的23亿美元增加至2016年的60.6亿美元，年均复合增长率为20.40%。前瞻预计，在市场需求和行业发展的需求下，2020年，全球3D打印市场规模有望超过220亿美元。3.3规模提升：全球规模超过220亿美元3.43D打印未来发展前景可期3D打印材料是行业的关键源泉3D材料增加研发和供应在政策助力和材料供应的保障下，企业树立长远可持续发展思维，利用3D打印技术，实现传统制造业的突破企业提升意识增加应用国家政策是行业发展的指明灯国家规范政策助推4.省医实验室概况2017年10月成立2018年主要成果团队完成了省医600多例机器运行良好、稳定、医疗机满足外科医生及科研的要求、对外展示了医院拥抱新技术、医工结合良好的形象完成先心病数据库的建立申请了省、市级的项目1000+万、发表了SCI首录论文4篇、专利一个撰写了相关科室的案例及数据分析3D应用—医疗建模团队建设完成了建模及二次设计600多例，挖掘了肺结节手术导板定位、神外脑积水的手术训练模型应用、先天性心脏病模型应用、尝试了康复治具的开发学习相关部位的结构解剖知识、了解医生的手术步骤并跟台手术、赛纳3D结合打印的特点来进行重建二次设计医学