3D打印技术前景分析

3D打印机，连接您的创意和生活！今天的课题1、究竟什么是3D打印？2、3D打印的现状是什么？3、3D打印到底能干什么呢？4、制约3D打印发展的因素有哪些？上面这几个问题就是我们今天的主题，希望对在座的老师们和同学们对了解3D打印有一定的帮助！现代成形科学去除成形切削加工等切削机床受迫成形铸造、锻造等液压机等离散-堆积LOM、FDM等成形设备仿生成形？？原理工艺设备方法论去除成形——去除裕量材料而成形受迫成形——在型腔约束和限制下成形离散-堆积成形——材料离散成点、线、面，然后堆积起来而成形生长成形——细胞繁殖而成形什么是3D打印？3D打印，最早被称为快速成型，又叫做增材制造，区别于传统的去除成型和受迫成型.它是基于离散-堆积成形原理，由零件数字模型(CAD模型)直接驱动，可完成仼意复杂形状三维实体零件的技术总称。反求工程CADSTL文件通用层片文件（CLI等）各种RP设备直接分层（CLI、SLC、HPGL…CT、MRI等分层接口文件产生NC代码数据获取：1、数字模型直接驱动；

2、任意复杂的三维几何实体；

3、通用机器，无需专用夹具和工具；

4、最少的或无人干预；

5、制造成本与批量大小无关。技术特点STL文件的ASCII格式

STL文件3D打印技术发展现状一、发展历程与技术分类

二、主要的3D打印技术

历史发展进程RP技术分类SLS：选择性激光烧结法SelectiveLaserSintering工艺:CO2激光器发出的光束、熔融烧结材料：树脂粉末、工程塑料粉末→相当于工程塑料、蜡模、砂型精度：0.2mm优势：可直接得到塑料、陶瓷或金属件劣势：精度低，原型强度差，装配性差，表面质量差，后处理工艺复杂，容易形成粉末污染，对呼吸道有严重影响。代表公司：海外：美国DTM公司、美国德克萨斯大学奥斯汀分校、德国EOS公司国内：华中科技大学、西北工业大学、北京隆源自动成型系统有限公司RP技术分类SLA∶光敏液相固化法(Stereo-LithographyApparatus)工艺：紫外光、光敏树脂遇紫外光凝固（光敏固化）材料：液态光敏树脂→相当于工程塑料或蜡模精度：0.1mm优势：能直接得到类似塑料的树脂件，且表面粗糙度较小劣势：精度不易保证、成形时间长，需进一步固化、固化后较脆，易断裂代表公司：国外：3Dsystem、国内：西安交大RP技术分类FDM∶熔融沉积成型法(FusedDepositionModeling)工艺：

喷头、熔融挤压沉积材料：固体丝状工程塑料（ABS、PLA）精度：0.15-0.2mm代表公司：国外：Stratasys国内：北京太尔时代科技有限公司MEM快速制造技术MEM特点成形材料安全无毒，成形过程不会产生有毒有害的气体液体设备操作简单，不存在激光器等容易造成人身伤害的器件运行成本低维护简便，对环境要求低成型精度一般基于以上运行特点，目前，MEM工艺是适合大面积推广，运用最广泛的快速成型工艺。MEM设备及零件A450RP技术分类LOM∶叠层实体制造工艺(LaminatedObjectManufacturing)工艺：激光切割、加热辊筒材料：有热敏胶的纤维纸→相当于高级木材精度：0.1mm优势：成型厚壁零件速度较快，易于制造大型零件，不易引起翘曲变形劣势：材料浪费严重，表面质量差、缺少弹性代表公司国外：美国helisys公司国内：南京紫金立德电子有限公司(以色列SolidoDLtd.)RP技术分类3DP∶立体喷墨打印技术(3DPrint)工艺:喷墨、粉末、胶合材料：高分子复合粉精度：0.089mm优势：真彩色、速度快、无支撑材料劣势：脆性过高，韧度不够代表公司：国外：Zcorporation、Objet(Stratasys)、Project(3Dsystem)国内：——3D打印的现状及发展趋势美国和欧洲-------领先地位。

美国是全球3D打印技术和应用的领导者。欧洲也十分重视对3D打印技术的研发应用。据美国消费者电子协会最新发布的年度报告显示，3D打印服务的社会需求量在2017年的可以达到50亿美元。除欧美外，澳大利亚、南非、日本等其他国家也在不断加强3D打印技术的研发及应用。国内3D打印现状起步早：清华大学机械系教授、博导颜永年老师在89年即开始进行快速成形研究。发展慢：从整个产业角度来看，中国制造业还处于粗放形式，各个环节对3D打印技术带来的冲击认识还不足，接受度较低；由于政府暂时针对性的扶植措施较弱，整体产业体量还较小；另一方面，国内大多数企业还处于订单式的生产状态，在研发的技术力量上，对于高校（华中科技大学、西安交通大学、北京航空航天大学）的依赖性较大，没有实现成熟的产业链。前景好：第三次工业革命的提出，使中国3D打印取得了一定的成效，不少3D打印联盟相继成立，更多的企业和个人陆续关注3D打印。近两年，随着第三次工业革命的提出，3D打印的概念越来越热。从世界范围内来看，这项技术有以下两个发展方向：

1、高精尖：打印精度不断提高，接近数控技术精度。或直接打印金属材料。造价依然昂贵，使用成本依然很高。2、桌面级：小型便携式的3D打印机。购机成本与使用成本几乎是原来的十分之一。让3D真正地打印走进家庭。现在的3D打印的概念更多指的是桌面级的设备3D打印发展趋势3D打印的应用传统应用：主要是在工业模型、建筑设计、医疗辅助、动漫模型等等相关行业中的应用。使用者：专业人士。新应用领域：现在，3D打印已经深入各行各业，甚至在可以用在日常生活中。使用者：普通人。从这项技术最早出现的时候直到现在，工业始终是3D打印的最重要的应用领域。

产品的外形设计复杂型腔的零件制造模具的验证等等。建筑行业2008年之后，越来越多建筑设计者开始使用这项技术。制作仿古建筑、沙盘模型、桌椅等家具。。。医疗辅助早期在医疗上主要是骨科和牙科现在通过干细胞培养甚至已经打印出心脏和肾脏动漫模型定格动漫运动效果视频.mov玩具制作将游戏中的角色带到现实3D打印照相馆电影场景十月围城在未来，3D打印将在人们生活中用的更加的普遍，例如个性定制（高跟鞋、戒指、台灯等）、航模飞机、行星基地、房屋、汽车、枪等等。

3D打印在教育行业的应用1、演示新的工艺2、实现毕业设计3、工业设计4、各类创新大赛：机器人等5、创新实验室快速便捷的将三维模型转换成实物，极大的激发学生的创新思维提供充分的动手实践机会，培养学生自行解决问题的能力个性化的验钞笔设计制作设备加工时间约25分钟，零件消耗材料不到10克概念车模型的设计与制作通过打磨喷漆处理，可以获得非常好的外观效果机器人设计比赛，检验团队创新配合的能力机器人全身由100多个零件组成，需要设计团队的默契配合，熔融挤压快速成形可以非常方便的帮助团队成员沟通流畅。小型电器外壳的设计制作生活中随处可见的创意设计，为自己的