七组:刘春平 侯冰倩 李瑞艳 王慧敏
八组:李荷心 张田爽 刘一帆 李鑫
一、基本原理
3D打印是快速成型技术的一种。是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打印机首先将物品转化为一组3D数据,然后打印机开始逐层分切,针对分切的每一层构建,按层次打印。打印时,粉末材料会一层一层地打印出来,层与层之间通过特殊的胶水进行粘合,并按照横截面将图案固定住,最后一层一层叠加起来,就像我们坐在海边用沙子堆砌城堡一样的程序,最终经过分层打印、层层粘合、逐层堆砌,一个完整的物品就会呈现在我们眼前了。
简单来说,3D打印是一种增材制造技术(一层层增加材料),将打印材料一层层叠加起来,最终将计算机上设计的3D图纸打印为实物。与传统的减材制造技术(车、刨、钻、磨)相比,它节省材料成本和材料加工时间,使制造精细的物品更加容易。
二、3D打印机的主要性能指标
1.机器设备的尺寸
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用户在选购3D打印时,第一能想到的是机器能够打印出多大的物体出来,您可以去问工作人员机器能够打印的尺寸,也可以根据X,Y,Z轴可移动的最大范围来分辨出机器能够打印的尺寸。
2.机器设备能够打印的材料
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3D打印材料有各种各样的,并不是所有材料都能适用于一种机器哦,所以,小编在这里提醒您,在购买3D打印机之前,一定要先了解3D打印材料的特点,问他 们的工作人员他们的3D打印机能够适用于什么样的材料,然后去选择一款3D打印耗材广泛使用的3D打印机,这样才不会出现出了钱买了3D打印材料却使用不了的情况哦。
3.机器打印的打印速度,打印层厚,以及定位精度
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精度分为精密度和精确度。在3d打印行业并没有一个统一的规范标准,我们通常说的精度是精确度即是指打印物品与模型比较的准确程度。打印速度可能指单个打印作业在z轴方向打印一段有限距离所需的时间。拥有稳定垂直构建速度的3D打印机通常采用这种表达方式。另一种描述打印速度的是打印一个具体部件或具体体积所需的时间。
速度,精度,层厚这三个参数是彼此相关的,有时候我们不得不在效率在质量之间做平衡,3D打印的精度越细,层厚就越小,但是打印速度就越慢了,打印速度变快时,打印的层厚越大时,模型就变粗糙了,在打印模型时,可以根据您想要的模型效果来在这几个参数之间做平衡。
4.机器的软件要求
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通常打印机的运行环境一般是Windows,Mac OX ,Linux,不同公司研发的3D打印机会有不同的操作软件,保存的模型文件一般为.stl或者Gcode格式,可以根据您会使用的3D设计软件来设计模型,如SolidWorks. PRO-E, Auto CAD, 3DsMax, Maya等
5.喷嘴的直径
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一般3D打印机的喷嘴直径为0.4mm和0.8mm,喷嘴的直径越大,打印一层吐出的耗材就越粗,打印的层次越少,喷头的移动次数就会变少,打印的时间 也就变快了,如果你在打印模型时,十分急需要这个模型,你可以使用大直径的喷嘴,如果你想让打印的模型表面的纹理更加的精细,则使用小直径的喷嘴,通常机器的尺寸越大,喷嘴的直径也会越大
6.材料的线径
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通常材料的线径为3.0mm和1.75mm。3.0mm线径的材料大多数用着远端送料的3D打印机上,远端送料优点是喷头较轻,定位准确,但是打印出来的模型拉丝较多。而1.75mm线径的材料用于近端送料的3D打印机,能精准的控制出料,打印出来的模型会更细腻一些。
7.最小细节分辨率
分辨率是3D打印机的最令人困惑的指标之一,应谨慎使用。分辨率可能写成每英寸点数(DPI)、z轴厚度、像素尺寸、束斑大小和喷嘴直径等。
三、应用领域
3D打印技术可用于珠宝,鞋类,工业设计,建筑,工程和施工(AEC),汽车,航空航天,牙科和医疗产业,教育,地理信息系统,土木工程,和许多其他领域。常常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造,意味着这项技术正在普及。通过3D打印机也可以打印出食物,是3D打印机未来的发展方向。
四、3D打印相关阅读书籍
《3D打印:三维智能数字化创造》
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这本书系统地介绍了3D打印与3D智能数字化技术。详细地论述了3D打印和人工智能的现状和未来,包括3D智能数字化理论和方法的最新进展等。包含最新创客实践(组装3D打印机,开设3D照相馆,制作四轴飞行器等)内容丰富全面、通俗易懂,讲解深入浅出、从零起步。
《3D打印:从想象到现实》
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书中讲述了3D打印技术的突破性发展,以及3D打印技术将如何应用在学校、厨房、医院等场所的。并预测,在不远的未来,我们可以用电脑把自己想要的东西设计出来,然后进行三维打印。它将给材料科学、生物科学带来翻天覆地的变化,最终的结果是科学技术和创新呈现爆发式的变革。
《3D打印 :面向未来的制造技术》
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《玩转3D技术》本书系统介绍了实物的成形过程。在本书中,你将了解到:3D打印技术的起源、发展和现状;3D打印技术全剖析,从建模到打印再到后期处理;3D打印机的操作和使用;3D打印相关行业机会全面分析;众多的3D打印机的应用案例等等。
《三维打印技术》
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首次系统介绍三维打印机的原理与结构和三维打印自由成形工艺技术,可以说是目前国内内容最丰富、最新颖、最系统介绍三维打印技术的著作之一。
《爱上3D打印机(MakerBot权威手册)》
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本书系统介绍了MakerBot3D打印机的工作原理、打印所需材料和方法,并教你如何真正打印出自己的作品。通过这本书,你可以系统、完整地学习MakerBot的使用方法,并用它来设计、制作出现在最新潮的3D打印作品。
这本书是创客、制作达人必不可少的一本权威参考手册。
《3D打印 打印未来》
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这本书主要说明了3D打印技术的由来、技术特点、工艺原理、发展现状、未来发展趋势等内容,并系统整理了100个典型应用案例,以期用通俗易懂的语言,使得该技术全面、生动地展现在读者面前。
《解析3D打印机:3D打印机的科学与艺术》
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这本书从硬件、软件和升级三个维度解析各类开源3D打印机的基本原理和技术细节,详细讲解了常见3D打印机的调试、使用、升级和维护,以及3D打印模型的设计。书中有多个实战案例,不仅教授读者如何打印各类物品,关键能启发读者找到属于自己的3D打印机。
《3D打印:改变世界的新机遇新浪潮》
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这本书紧紧围绕3D打印技术,为读者提供全方位的3D打印行业现状解读,为广大的科普爱好者提供最全面的3D打印入门参考读物。本书为读者简述3D打印技术的由来、浅析3D打印技术的原理、分享3D打印行业应用案例、点评意义非凡的3D打印设备、探索3D打印创业机遇、畅谈3D打印的未来。
五、3D学习与建模软件
软件名称:autodeskinventor2015
简介:autodesk inventor2015是一款优秀的建模软件。autodesk inventor2015提件提供了一套简单易用的工具,可用于进行三维机械设计、文档编制和产品仿真。 解决方案可帮助您在构建产品前进行设计和验证,以交付更优的产品、降低开发成本、加快上市速度。
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软件名称:3D MAXS
简介:Autodesk 3ds max 2016是Autodesk公司的基于PC系统的三维动画建模、动画、渲染和制作软件。要应用于建筑、影视、游戏、动画方面。
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软件名称:EasyPrint
简介:这是一款专业且实用的3d打印软件,专为3D打印机设计,支持多种品牌3D打印机。软件集3D打印机控制和切片两种功能为一体,界面直观,操作简单灵敏,能够满足初级用户与高级用户的不同打印需求。
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软件名称:RepetierHost
简介:这是一个应用广泛的3D打印软件,用户可以在这个软件上设计模型,并使用相应的3D打印机进行快速打印,如今3D打印技术已经逐渐成熟,用户可以下载这个3D打印设计软件来使用。
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此外,还有大量其他的相关3D打印软件,以下是最实用的21款3D打印软件
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六、3D打印学习网站
3D打印学习平台
该网站通过3D打印课程的学习,进一步探究和开发创客的相关理论和课程。
3D智造网
该网站系统地将模型进行归类,就如何收藏上传设计模型给出了相关方法和建议。
中国3D打印网
该网站比较全面介绍3D打印的基本现状、最新资讯、打印机现状等相关信息。适合初学者更好的了解3D打印。
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