3d打印机进阶使用指南范文

2023-09-23

3d打印机进阶使用指南范文第1篇

随着汽车、航空航天、工业和医疗保健等领域市场需求的增加,全球3D打印机的销售额将从2011年的17亿美元增长至2017年的50亿美元。消费品和电子领域是3D印刷企业最大的市场,其市场份额约为20.3%;紧随其后的是机动车(19.5%)、医疗和牙科(15.1%)领域。目前比较知名的3D打印机制造商有瑞连、3D系统、伊登普雷里、斯特塔西、帕罗奥多、惠普和奥托美克等。

目前国内3D打印在材料、设备和应用上仍有难题,成本较高,多用于实验,规模化应用尚需时日,目前我国3D打印主要应用于产品设计、快速模具制造、铸造、医学等制造领域,其中消费电子、汽车、医疗分别占20.3%、19.5%和15.1%。

随着开拓并行、多材料制造工艺方法的采用,打印速度和效率有望获得更大提升。3D打印技术经过几十年的探索与发展,目前能够实现600dpi分辨率,每层厚度只有0.01毫米,即使模型表面有文字或图片也能够清晰打印,目前较先进的产品可以实现每小时25毫米高度的垂直速率,相比早期产品有10倍提升,而且可以利用有色胶水实现彩色打印,色彩深度高达24位。随着先进材料的不断发展,将开发出更为多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及其他方法难以制作的复合材料等,金属材料、直接金属成型技术将会成为今后研究与应用的新兴领域。

当前,3D打印机价格很高,大多在百万美元以上,这给其进入家庭带来了困难,但一些较小规模的3D打印机制造商已经开始推出一万美元以下的3D打印机。随着技术进步及推广应用直至实现规模化生产,3D打印机的价格有望大幅下降。3D打印机诞生后,早期主要用于航空航天、机械、医疗、建筑等行业的模型制作。随着其进一步走向成熟,3D打印机已开始用来制造汽车、飞机等高科技含量零部件、皮肤、骨骼等活体组织。专家预计,3D打印机在生产应用方面有着巨大潜力。3D打印技术在珠宝首饰、鞋类、工业设计、建筑、汽车、航天及医疗方面(牙科)都能得到广泛的应用。3D打印长期发展前景广阔,未来国内3D打印市场规模将达到上万亿元,但短期内由于技术、材料和成本原因难以商业化。

本研究分析报告由智鼎国研(北京)信息咨询有限公司领衔撰写,在大量周密的市场调研基础上,主要依据了国家统计局、国家商务部、国家发改委、国务院发展研究中心、中国海关总署、3D打印机行业相关协会、国内外相关刊物的基础信息以及3D打印机专业研究单位等公布和提供的大量资料,结合深入的市场调查资料,进而分析国内3D打印机行业发展走势与市场。报告针对我国3D打印机行业的市场规模与前景、从业企业以及国家相关产业政策进行了全面分析。并重点分析了我国3D打印机行业技术、应用领域的发展与现状,并对3D打印机行业投资机会与投机风险作出了分析研判,为3D打印机相关生产企业、经营企业、科研机构等企业在激烈的市场竞争中洞察先机,根据市场需求及时调整经营策略,为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供了准确的市场情报信息及科学的决策依据,同时对银行信贷部门也具有极大的参考意义。

【报告目录】

第一章3D打印机相关阐述16 第一节传统打印机简介16

一、打印机性能参数16

二、打印机的分类17

三、打印模式20

四、打印机语言21

五、打印机技术21

六、打印机打印技术常用工作参数30 第二节3D打印机32

一、3D打印机背景分析32

二、3D打印机特点34

三、3D打印机技术性能指标34 第三节3D打印机的用途及应用领域35

一、在工业制造领域的应用分析35

二、在文化创意、数码娱乐领域的应用分析36

三、在航空航天、国防军工领域的应用分析36

四、在生物医疗领域的应用分析36

五、在消费品领域的应用分析38

六、在建筑工程领域的应用分析38

七、在教育领域的应用分析38

八、在个性化定制领域的应用分析39 第二章中国3D打印机市场发展关键因素分析39 第一节3D打印机市场规模分析39 第二节3D打印机市场主要竞争对手构成40 第三节3D打印机市场政治、经济、法律、技术环境分析45

一、政治环境45

二、经济环境49

三、法律环境53

四、技术环境55 第四节3D打印机市场发展驱动因素分析59

一、产品优势59

二、政策扶持60

三、产业化的可能性62 第五节全球债务危机对3D打印机行业发展影响分析64

一、对3D打印机行业本身影响分析64

二、对3D打印机上下游产业影响分析65

三、对3D打印机价格影响分析66 第三章2012年世界3D打印厂商研究67 第一节3Dsystems67 (1)企业发展简况分析67 (2)企业研发实力分析67 (3)企业3D打印机产品分析67 (4)企业3D打印机产品应用分析68 (5)企业经营业绩分析68 (6)企业投资兼并分析69 (7)企业经营优劣势分析69 第二节ObjectGeometries72 第三节SOlido72 第四节ZCorporation75 第五节Stratasys79 (1)企业发展简况分析79 (2)企业研发实力分析79 (3)企业3D打印机产品分析79 (4)企业经营业绩分析81 (5)企业投资兼并分析81 (6)企业经营优劣势分析82 第六节Makerbot经营分析83 (1)企业发展简况分析83 (2)企业3D打印机产品分析83 (3)企业经营业绩分析85 (4)企业投资兼并分析85 (5)企业经营优劣势分析86 第七节Shapeways经营分析87 (1)企业发展简况分析87 (2)企业3D打印服务分析87 (3)企业经营业绩分析88 (4)企业商业模式分析88 (5)企业多轮融资分析88 (6)企业经营优劣势分析89 第四章2012年中国打印机产业整体发展态势分析90 第一节中国打印机行业发展分析90

一、中国打印机产量居世界第一90

二、中国打印机行业的市场结构解析90

三、中国专用打印机行业发展格局97

四、打印机行业进入节能环保新时代98

五、2012年打印机行业发展情况良好101 第二节2008-2012年中国打印机产量数据统计分析104

一、2008-2011年中国打印机产量数据分析104

二、2012年中国打印机产量数据分析108

三、2012年中国打印机产量增长性分析110 第五章3D打印机生产工艺及技术路径分析111 第一节3D打印机各种生产方法比较111 第二节国内外3D打印机生产工艺及技术趋势112

一、国外主流生产工艺介绍112

二、国内主流生产工艺介绍116

三、3D打印加工过程分析117

四、当前3D打印技术分析121

五、3D打印技术的突破方向分析124 第三节国内外3D打印机最新技术研发及应用情况126 第四节3D打印原材料分析129

一、目前可使用的3D打印材料分析129

二、3D打印市场扩大对材料需求的影响分析130 第六章中国3D打印机市场发展现状分析131 第一节中国3D打印机市场构成要素分析131

一、3D打印机产品购买主体构成分析131

二、3D打印机产品市场购买力分析133

三、3D打印机产品市场购买欲望分析134 第二节中国3D打印机市场主要品牌分析136

一、国外主要企业品牌分析136

二、国内主要品牌分析140 第三节2012年中国3D打印机市场运行数据分析141

一、2012年中国3D打印机市场产品销售情况分析141

1、销售总量分析141

2、主要销售区域分析142

3、市场需求特点分析143

二、2012年中国3D打印机市场产品供给情况分析145

1、国内市场供给量分析145

2、供给来源构成146

3、供需格局分析148 第七章中国3D打印机市场消费能力及未来需求规模分析148 第一节2012年中国3D打印机市场消费能力现状分析148

一、中国3D打印机产品购买要素构成分析148

二、3D打印机产品替代产品威胁分析150

三、主要消费区域消费能力对比分析150 第二节影响中国3D打印机市场消费能力主要因素分析152

一、购买者的购买目的及主要用途152

二、购买者所处的消费环境154 第三节中国3D打印机消费市场独有特征分析156 第四节中国3D打印机市场发展影响因素分析158 第五节3D打印机对我国制造业的影响160

一、3D打印机的内涵及其意义160

二、3D打印机与中国制造业161

三、对我国制造业的影响162

四、对策建议163 第八章2012年中国3D打印机市场需求特点及需求潜力分析163 第一节中国3D打印机市场主要消费统计数据定量分析163

一、总体销量数据分析163

二、分区域市场数据分析164

三、消费领域分布数据分析165 第二节3D打印机主要下游消费领域构成分析165 第九章3D打印机产品价格策略研究167 第一节估计成本167 第二节选择定价方法170 第三节竞争性调价176 第四节具体价格策略研究178 第十章国内3D打印机在建及拟建项目统计分析179 第一节入门级开源3D打印机项目技术179 第二节研发一种便携式3D打印机项目192 第三节智慧烟台投资千亿引进3D打印机等高端项目193 第四节2012-2013年我国3D打印发展项目态势195 第五节中国市场上3D打印巨头合并及其项目新态势201 第十一章3D打印机企业销售状况调查224 第一节北京殷华激光快速成形与模具技术有限公司224

一、企业发展简况分析224

二、企业研发实力分析225

三、企业3D打印产品及服务分析225

四、企业成功应用案例分析225

五、企业经营优劣势分析226

六、企业3D打印机销售情况227 第二节陕西恒通智能机器有限公司227

一、企业发展简况分析227

二、企业研发实力分析227

三、企业3D打印产品及服务分析228

四、企业成功应用案例分析228

五、企业经营优劣势分析228

六、企业最新发展动向分析229

七、企业3D打印机销售情况229 第三节武汉滨湖机电技术产业有限公司230

一、企业发展简况分析230

二、企业研发实力分析231

三、企业3D打印产品及服务分析231

四、企业经营优劣势分析232

五、企业3D打印机销售情况232 第四节南京紫金立德电子有限公司233

一、企业发展简况分析233

二、企业研发实力分析233

三、企业3D打印产品及服务分析233

四、企业成功应用案例分析233

五、企业经营优劣势分析235

六、企业最新发展动向分析235

七、企业3D打印机销售情况239 第十二章3D打印机市场推广策略研究240

一、3D打印机行业产品市场定位240

二、3D打印机行业广告推广策略244

三、3D打印机行业产品促销策略249

四、3D打印机行业招商加盟策略249

五、3D打印机行业网络推广策略254 第十三章3D打印机营销渠道建立策略256 第一节2011-2012年中国3D打印机品牌营销模式研究256

一、市场经济时代的营销模式256

二、国际市场条件下的营销模式256

三、新型营销模式总括257

1、特许经营、加盟连锁257

2、电子商务258

3、会议营销260 第二节3D打印机产品营销渠道260

一、媒体广告260

二、直效营销262

三、销售促进263

四、公关与宣传264

五、人员推销265

六、网络营销266 第三节中国3D打印机营销渠道建立策略267

一、广告策略267

二、渠道策略267

三、价格策略267 第十四章3D打印机市场客户群研究与渠道匹配分析271 第一节专买店实地调查271

一、渠道特点271

二、销售状况271

三、消费人群271

四、销售策略271 第二节购物中心----专柜275

一、渠道特点275

二、销售状况275

三、消费人群276

四、销售策略276 第三节连锁超市----专柜281

一、渠道特点281

二、销售状况282

三、消费人群282

四、销售策略283 第四节网络营销模式—网店287

一、渠道特点287

二、销售状况292

三、消费人群292

四、销售策略292 第十五章2013-2018年中国3D打印机市场前景预测分析294 第一节国内3D打印机技术发展现状与问题294

一、国内3D打印机技术发展现状294

二、国内3D打印机技术发展问题295 第二节我国3D打印机从“神器”到家用制造设备的距离296 第三节3D打印机行业发展趋势预测298

一、3D打印机将全面革新现实298

二、2017年全球3D打印机市场将增至50亿美元304

三、3D打印机行业发展趋势304 第四节中国国3D打印机行业发展前景预测305

二、3D打印孕育无限未来305

三、3D打印机的变革力量308

四、3D打印机发展前景310 【图表目录】

3d打印机进阶使用指南范文第2篇

UG8.0塑胶模具设计全3D设计过程视频教程 DVD1 [打开]UG8.0模具设计案例01 [打开]├┈UGNX8.0曲面分型1-模具设计前产品分析、增加拔模.avi├┈UGNX8.0曲面分型2-创建曲面分型面.avi├┈UGNX8.0曲面分型3-分型、定模仁料.avi├┈UGNX8.0曲面分型4-定位虎口的创建及修正.avi├┈UGNX8.0曲面分型6-镶针的拆解技巧.avi├┈UGNX8.0曲面分型7-顶出位置设计.avi├┈UGNX8.0曲面分型8-后模仁运水设计.avi├┈UGNX8.0曲面分型9-前模仁运水设计.avi├┈UGNX8.0曲面分型10-模架载入及开框.avi├┈UGNX8.0曲面分型11-唧咀、定位环、锁模螺丝设计.avi├┈UGNX8.0曲面分型12-模框运水、防水胶圈、管接头设计.avi├┈UGNX8.0曲面分型13-加载顶针、顶针避空.avi├┈UGNX8.0曲面分型14-辅助配件边锁、垃圾钉、撑头设计.aviUG8.0模具设计案例02 [打开]├┈UGNX8.0 1 分模的流程.avi├┈UGNX8.0 2分型.avi├┈UGNX8.0 3订模料.avi├┈UGNX8.0 4排位、移坐标.avi├┈UGNX8.0 5定位环、唧咀设计.avi├┈UGNX8.0 6设计虎口、基准.avi├┈UGNX8.0 7调模架.avi├┈UGNX8.0 8原身模具设计.avi├┈UGNX8.0 9流道设计.avi├┈UGNX8.0 10顶针设计.avi├┈UGNX8.0 11运水设计.avi├┈UGNX8.0 12回位弹簧.avi├┈UGNX8.0 13垃圾钉.avi├┈UGNX8.0 14撑头设计.avi├┈UGNX8.0 15定位柱.aviUG8.0模具设计案例03 [打开]├┈UGNX8.0案例3_1产品分析、创建主体分型面.avi├┈UGNX8.0案例3_2产品分型、定模料.avi├┈UGNX8.0案例3_3型腔排位.avi├┈UGNX8.0案例3_4潜进胶口设计.aviUG8.0模具设计案例04 [打开]├┈UGNX8.0曲面与实体分模-1-产品分析、实体补孔、创建分型面.avi├┈UGNX8.0曲面与实体分模-2-分型、定料、创建基准虎口.avi├┈UGNX8.0曲面与实体分模-3-镶针设计技巧.aviUG8.0模具设计案例05 [打开]├┈UGNX8.0落差大分型案例-1-删除R角、增加拔模.avi├┈UGNX8.0落差大分型案例-2-创建曲面分型面.avi├┈UGNX8.0落差大分型案例-3-定料、排位.avi├┈UGNX8.0落差大分型案例-4-曲面流道画法.aviUG8.0塑胶模具设计全3D设计过程视频教程 DVD2 [打开]UG8.0模具设计-改模 [打开]├┈修改模资料.zip├┈模具标准图框.dwg├┈模具设计改模技巧之CAD_2D结构图更改技巧.avi├┈模具设计改模技巧之UGNX10.0模具3D更改技巧.avi├┈模具设计改模技巧之修改模具通知单设计技巧.aviUG8.0模具设计案例06 [打开]├┈UGNX8.0-1-如何摆正斜零件(斜顶结构).avi├┈UGNX8.0-2-创建曲面分型面(斜顶结构).avi├┈UGNX8.0-3-模仁优化处理(斜顶结构).avi├┈UGNX8.0-4-拆斜顶(斜顶结构).avi├┈UGNX8.0-5-绘制斜顶T槽(斜顶结构).avi├┈UGNX8.0-6-多腔排位(斜顶结构).avi├┈UGNX8.0-7-定模架(斜顶结构).avi├┈UGNX8.0-8-调模架(斜顶结构).avi├┈UGNX8.0-9-斜顶加工基准设计(斜顶结构).avi├┈UGNX8.0-10-斜顶避空设计(斜顶结构).aviUG8.0模具设计案例07 [打开]├┈UGNX10.0大滑块模具设计-1-分析零件.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-2-为产品增加拔模、去R角.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-3-行位拆法及分型面的确认.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-4-滑块入子设计-1.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-5-滑块入子设计-2.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-6-滑块入子设计-3.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-7-滑块入子拆分.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-8-另侧滑块入子设计-1.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-9-另侧滑块入子拆分.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-10-修复产品-1.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-11-主分形面创建.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-12-滑块入子细节设计、型腔排布.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-13-模仁细节设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-14-产品不能求差解决技巧.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-15-分型、布局课堂总结.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-16-定模料、取整数设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-17-主流道及潜进胶口设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-18-扁顶、顶针位置设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-19-前模仁运水设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-20-后模仁运水设计、修改.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-21-滑块座设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-22-行位角度及行程确定.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-23-耐磨块、斜导柱设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-24-斜导柱长度计算方法.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-25-铲基优化设计、模架大小分析.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-26-创建模架.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-27-处理模胚斜导柱、铲基位置.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-28-设计锁模螺丝、前模框运水.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-29-定位环、唧咀设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-30-滑块槽、压块设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-31-行程限位螺丝设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-32-反铲设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-33-波珠螺丝设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-34-滑块弹簧设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-35-后模框运水设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-36-调用扁顶标准件.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-37-设计过程中的特征修改.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-38-顶针定位设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-39-回针弹簧、限位、撑头设计.avi├┈UGNX10.0大滑块模具设计-40-设计自检、总结.avi模具设计练习图档

3d打印机进阶使用指南范文第3篇

如您的打印机无法正常工作,请按以下步骤检修:

1、检查所有的接线,确保线路连接正常。

2、如您有两台以上CR-10设备,可尝试替换主控机箱,确保主控机箱正常。我们不建议您自行拆开主控机箱进行维修处理。

3、如设备仍无法工作,请根据故障内容在本维修手册中对照相应章节处理。

4、若本维修手册无法解决您的问题,请联系售后人员,并用简短精确的语句描述你所遇到的问题。

一、挤出机

1、打印机喷嘴无法加热

1)打印喷嘴的加热是由加热管进行加热,热敏电阻进行控制,共有四条线。 2)用万用表检测加热管两接线头间电压,如无电压说明线路接线不良。 3)检查加热管所有触点,确保电路连接正常,尝试调试加热管与线缆间的触点。 4)若问题无法解决,申请更换加热管。

2、LCD显示喷嘴温度为负值/0/错误,打开文件等待后无法开始工作。 1)检查加热管连接是否正常 2)检查热敏电阻连接是否正常

3)如加热管不能加热,温度显示为室温,则申请更换加热管。

4)如加热管能够加热,温度显示负值/0/错误,则申请更换热敏电阻。

3、挤出电机不工作。

1)检查步进电机线缆。

2)用替换法互换X和E电机接线,并确保限位开关未被按下。 3)如换线后E电机仍无法工作,则更换E电机。

4)如换线后X电机无法工作,并确认线路正常,则申请更换主板。

4、挤出电机转动,但送丝轮不转。

1)送丝轮未锁紧,将送丝轮的紧定螺钉(顶丝)锁紧,注意要锁在D形轴的平面上。

5、耗材无法挤出,我不知道什么情况。

1)查看耗材标称温度与打印机设置温度是否一致。 2)确保耗材上无瑕疵,变形,凸点,直径过粗等问题。 3)修剪耗材端部,并将耗材捋直,重新装载。 4)检查喷嘴是否堵死。

6、耗材无法挤出,我能确定是堵住了。

1)将打印机加热到250摄氏度,并用通针疏通喷嘴末端0.4mm的小孔。 2)加热至200摄氏度,用扳手更换喷嘴。

二、轴步进电机

1、电机不工作

1)确保限位开关未被按下,处于开放状态,检查步进电机线缆。 2)用替换法互换电机接线,并确保限位开关未被按下。

3)如换线后原电机仍无法工作,且确认线路正常,则更换原电机。

4)如换线后被替换电机无法工作,且确认线路正常,则为驱动模块问题,申请更换主板。

2、电机回零时,碰到限位开关后仍然前进。

1)用替换法检查限位开关是否正常,若不正常申请更换限位开关。

3、电机卡卡异响或反转

1)用替换法互换电机接线

2)若替换的电机仍然异响,则为驱动模块问题,申请更换主板。 3)若替换后电机正常,则为原电机故障,申请更换电机。

4、电机持续移动到超出打印平台范围。

1)查看切片时打印机型号是否设置正常。

5、Z轴电机移动时丝杆似乎不同心,电机无法降至最低点。

1)松开丝杆螺母(T杆螺母)固定螺丝,调整到合适位置重新锁紧。

三、打印平台

1、热床不加热

1)热床共有四根线,两根用于加热,两根用于检测温度

2)用万用表检测加热线间电压,如无电压说明线路接线不良。 3)检查接线,尝试插拔航空接头 4)如问题无法解决,申请更换热床。

2、LCD显示热床温度为负值/0/错误。打开文件等待后无法开始工作。

1)检查热床接线是否正常 2)检查热敏电阻连接是否正常

3)如热床不能加热,温度显示为室温,则申请更换热床。

4)如热床能够加热,温度显示负值/0/错误,则申请更换热敏电阻。

3、平台无法调平

1)确认铝板与玻璃载板间无杂物。 2)将所有螺母旋紧,再重新调试。 3)重新装夹长尾票夹。

4)确认玻璃平整度,如玻璃发生明显变形,则申请更换玻璃平台,或自行购买更换。

四、数据读取

1、SD卡或读卡器不工作好像坏了

1)用替换法分别检查SD卡和读卡器。若读卡器损坏可申请更换。 2)尝试格式化SD卡,如无法格式化,则申请更换。

2、插入SD卡后无反应,或找不到文件。

1)格式化SD卡。

2)重新载入SD卡(int SD-card)。 3)刷新SD卡。

4)用橡皮擦擦拭金属触点。

5)若电脑能够正常读取SD卡,则申请更换主板

3、USB数据线无法工作,好像坏了

1)重新安装主板驱动后重试 2)更换可正常工作电脑重试

3)更换USB线以确认电脑和打印机均能正常工作 4)申请更换USB线

五、主控机箱(仅限专业售后人员操作)

1、我怀疑主板有问题

1)交由售后维修人员检查。

2、显示屏花屏,黑屏,白屏,闪屏。

1)检查显示屏接线。

2)检查排线屏蔽胶布是否正常。 3)移除高频干扰源。 4)申请更换显示屏。

3、我怀疑电源有问题

1)检查电压开关是否拨至当地电压区间(110V/220V)。 2)检查接线是否正常。 3)交由售后维修人员检查。

六、其他

1、打印的模型错位了

1)更换打印模型,排除为模型自身问题造成的影响 2)尝试移动模型位置,看是否能解决此类问题

3)如总是在同一层错位,则考虑为主板问题,请联系售后人员协助解决

2、我怀疑零件损坏或者发错、漏发了。

3d打印机进阶使用指南范文第4篇

一、3D打印工艺种类

如今打印工艺主要有这几类:分层实体制造、熔融沉积制造、激光固化、选择性激光粉末烧结。

(一)分层实体制造

分层实体制造又被称为LOM工艺,它属于增材制造里的重要部分,他所包含的技术有计算机、机械、数控、高分子材料等。由材料传输装置、热压黏贴装置、光学扫描仪、器、升降台、控制系统组成。他的工作原理是LOM技术采用比较薄的材料进行加工。首先在薄层上涂一层热熔胶。在进行处理时,通过热压辊对片材进行碾压并加热,让上面的一层材料与下面成型的材料进行贴合,再通过CO2激光器在已经成型的层面上切割出上下两部分对齐的格子;切割工序完成后,工作台带动已经冷凝成型的工件向下移动,与长条状片材离开;上料装置通过调动收料轴,使传送带进行移动,进而让刚刚成型的一面传送到加工区;工作台开始工作;热压辊进入工作状态,工件的层数不断增加,激光切割机在行新的一面加工出新的轮廓。不断重复这道工序直到零件成型。

(二)熔融沉积成形

此种工艺也被称作FDM工艺,其工作原理是长条材料通过传送装置不停的送到加热装置(喷嘴),计算机根据分层面的信息使喷嘴按照预定的速度和轨迹进行移动。熔化了的材料从喷嘴中被挤出来与下面一层材料粘合,被挤出的材料在空气中冷却成形,每形成一层喷嘴或工作台都会上下移动一段距离。FDM工艺是由美国公司stratasys开发出来,他所使用的是聚合材料,这种材料具有价格低廉的特点。

(三)激光固化

这种工艺是采用液态光敏树脂作为原料,其流程是首先通过SolidWorks设计出产品的外形,再进行切片处理,设计出扫描路径,处理后的数据会存到打印系统里,再通过打印系统将数据传输到扫描器和升降台,然后机器按照设计人员事先设计好的设计的轨迹将激光射到加工面上,从而形成一层固化层,再调整升降台高度进行第二次固化。直到最后形成完整的零件。

(四)选择性激光烧结

选择性激光烧结又被称作SLS,他主要通过激光的高温照射进而对粉末状的材料进行烧结,其工作原理是通过3D打印机对材料进行一层层的铺平堆积然后进行一层层的烧结。工作流程为铺粉轴先在机器内部对材料进行铺平堆积,然后操作者根据材料的特性将要加热的温度数据输入机器控制系统里,这样可以更好的让材料熔化,进而得到更好的均匀性的材料,最后得到满足要求的零件,该项工艺最大的特点是可以对复合、单一的都可以进行打印,而且得到的产品力学性能比较好,塑性、韧性也要好一点,而且可以打印的材料选择也比较广泛。

选择性激光烧结的设备主要有以下几个部分组成:激光单元主要包括:激光发射器,铺粉单元主要包括:粉末、粉末缸活塞、铺粉辊,加热单元包括电阻加热器和热电偶。

二、3D打印工艺的特点

(一)形状设计方面不受限制

在传统领制造领域里我们的制造技术生产的产品形状非常有限,普通的机床只能生产圆状零件,其他的一些复杂的形状只能用铸造来形成,然而铸造成型的工件也有很大的缺陷,比如模具单一,再比如铸造所用的材料就是铸铁,而铸铁的特性是硬度大,塑性、韧性差、强度不高。这些都是制约传统制造工艺生产满足要求的形状复杂零件。

(二)工人技能培养成本低

在传统制造工艺里我们需要投入很大的成本去培养一名合格的技术工人,比如一名车床工从实习到正式上岗再到比较熟练的掌握车床技术需要两年的时间,然而如果3D打印解决目前的一些发展阻碍,那么我们的3D技术则会降低培养工人的成本,而且我们加工的零件精度会更高,而且3D打印技术会向着操作简单的方向发展。

(三)减少废弃副产品

3D打印技术与传统工艺比较,3D打印工艺会节省很多的原材料,传统制造工艺对材料加工的浪费非常之大,接近89%原材料会被丢弃,所以这是3D打印工艺特别明显的优点,这种工艺特别适合对一些价格高昂的材料进行加工,如果打印材料得到改善那么3D打印工艺将有非常大的发展空间。

三、与传统工艺相比较3D打印的缺陷与发展瓶颈

目前3D打印的产品大部分强度不足,在传统工艺里一个零件的生产需要经过下料、锻造,预备热处理,机加工、如果是低碳钢则需要进行渗碳再进行淬火最后进行低温回火。中碳钢加工过程是下料锻造,预备热处理(正火),机加工,由于中碳钢的综合力学性能比较好,所以直接淬火加中温回火。仅以这两个例子我们看出一个材料在传统工艺生产中要想得到可靠的性能需要进行锻造和不同热处理。

在3D打印技术对不锈钢进行打印时通常采用的是选择性激光粉末烧结,但是烧结的产品中会出现热传导不均匀产生较大应力材料中的空气没能及时排出而导致贯穿性裂纹,再比如给料不均匀会导致同一工件不同处致密度产生很大差异。再者激光选择粉末性烧结技术原料来源是建立在粉末状的金属颗粒,然而在冶炼后的金属都是大块的固体金属,如果想利用3D打印技术加工一个零件则需要将金属粉碎并且颗粒的直径还需要达到标准,这样就大大损耗了更多的能源。

3D打印目前能够解决的是成品的成分均匀性和致密度,直接得到想要的微观结构的技术目前还停留在实验室。想要在工业方面得到充分发展还需要很长的一段路要走。

摘要:3D打印技术已经步入日趋成熟的状态,本文主要介绍3D打印技术的种类与优点,并在此基础上将3D技术工艺与传统技术工艺做对比并提出3D技术工艺的发展阻力。

关键词:3D打印工艺,发展瓶颈,选择性激光粉末,烧结

参考文献

3d打印机进阶使用指南范文第5篇

“3D打印”是通俗的叫法,学术名称为“快速成型技术”,也称为“增材制造技术”。这种技术是依据物体的三维模型数据,通过成型设备以材料累加的方式,制成实物模型,甚至直接制造零件或模具,从而缩短产品研发周期、并缩减生产成本。3D打印是一片一片地打印,然后叠加到一起,成为一个立体物体。说得简单点,就是由点堆积成面,再由面堆积成实体。

3D打印的概念早在几十年前就已提出。上世纪70年代,随着3D辅助设计的兴起,设计师能在电脑软件中看到虚拟的三维物体,但要将这些物体用粘土、木头或是金属做成模型却非常不易,可以用费时费力费钱来形容。3D打印的出现,使平面变成立体的过程一下简单了很多,设计师的任何改动都可在几个小时后或一夜之间重新打印出来,而不用花上几周时间等着工厂把新模型制造出来,这样一来可以大大降低制作成本,节省产品开发成本。

1 国外3D打印发展现状

3D打印被用作《经济学人》杂志封面,主题为《看制造业新技术如何改变世界》,详细介绍了3D打印的历史和发展,可见人们对于3D打印成为一项可以改变世界的影响力日益关注。2010年8月11日,美国总统奥巴马签署了《美国制造业促进法案》,力图以此刺激本国出口并创造更多就业机会。奥巴马表示,制造业是美国经济复苏的重要动力,因此降低制造业成本、促进其就业是该法案的宗旨。而3D打印就成了其首选。2011年6月,美国总统奥巴马宣布一项新政策,并向3D打印产业支出5亿美元以提升美国在制造业上的领先地位。2012年7月17日,美国《外交政策》杂志网站发表题为《制造业的未来在美国而不在中国》,称“技术进步将使中国的制造业像过去20年里美国制造业那样迅速衰落”。

纽约另一家利用3D技术生产消费品的公司Quirky拥有20万的注册用户,他们在线搜集用户的创意,产品设计图纸,用3D打印机以最快的速度成型,再上传讨论,最终确定方案后批量生产。届时在线上和线下都会有销售,他们最成功的产品是一排可折叠的接线板,设计者常从一个创意就获得不少的收入,有的用户一年能赚几万美元。

而美国加利福尼亚州的Legacy Effect公司,利用Objet 3D打印机为电影特效片段制造3D模型和原型,为演员量身定制可以完全适合演员的脸、颈部和头部的道具,在电影《侏罗纪公园》、《阿凡达》、《钢铁侠》以及《复仇者联盟》中都有应用。

日本一家公司甚至推出了面向个人的“Baby复原服务”:只需提供婴儿在母亲肚子里的X光照片,他们便可以复原成三维图像后,打印出一个“肚子里的婴儿”模型作为纪念。

3D打印还能实现一些传统制造方式难以实现的复杂结构。2011年巴黎春夏时装展上,荷兰时尚设计师Iris van Herpen发布了他直接用3D打印机制作的立体服装,这些超太空感的服装由锦纶打印而成。

2 国内3D打印发展现状

从“天津2012夏季达沃斯论坛”到刚刚闭幕的“浙商新动力”论坛,都不约而同地提到了“3D打印”技术。被英国《经济学人》扣上“工业革命”帽子的3D打印也因此备受关注。日前,证券时报记者通过实地采访发现,3D打印技术在国内广泛应用尚需时日。

位居杭州下沙工业区的杭州先临三维科技股份有限公司号称是国内综合实力最强的3D打印公司,可以向客户提供快速三维扫描、快速制造、快速模具、三维测绘等服务。目前,先临三维拥有十几个型号的3D打印机,掌握六种生产工艺。不过,先临三维的现有设备主要来自欧美等国制造。一台从德国EOS公司引进的设备售价近400万元人民币,它是基于高性能材料(塑料与金属)的高端3D打印机。事实上,在经过近20年的研发,国内的3D打印设备也在不断取得突破,华中科技大学史玉升教授的研究团队开发的1.2米×1.2米的“立体打印机”,是目前世界上最大成形空间的快速制造装备,远远超过国外同类装备水平,并因此获得2011年国家技术发明二等奖。

“3D打印达到了人们对其期望值的顶峰。”从事3D打印机代理生意的徐鹏认为。事实上,大众对3D打印的了解仍然十分粗浅。

通过上述比较枯燥的技术解读可以得出3D打印相比传统制造的三个优势:第一,产品制造速度快,一次性完成而非分步优化;第二,制造出的产品形状想象空间更大,可以用软件做出传统制造不方便完成的形状;第三,产品修改成本小,只需要在软件中修改部分参数就可以快速制出相对应的新版本产品。但和传统制造方法相比,3D打印因客观条件的制约也存在诸多问题,比如可打印材质范围小、打印的精度低、用于打印的耗材费用较高等。 虽然3D打印的概念开始逐渐为人所知,但就目前的实际生产成果看,仍属于自90年代就开始普及的快速成型技术,而快速成型技术早已被涉及到产品原型设计制造的企业或高校所使用。快速成型机器在国内也并不是十分新鲜的玩意,除了引进国外的机型,国内一些高校也有自己研发的机子在国内外售卖。在我国,深圳、东莞、浙江也有众多企业涉足快速成型。

当新闻开始频频出现3D打印机能够打印飞机、汽车、鲜肉、鞋子和衣服时,大家仿佛觉得这个远在天边的神器如果能够进入自己的家门,就如同自家拥有了万能工厂。以该形象露面的3D打印机代替了现实中只能生产模具的快速成型机器进入了大众心中。但被忽略的事实是,这样的事例仍只是实验性项目,有人甚至将其称为“行为艺术”。

3D打印机目前的实际使用仍属于快速成型范畴,即为企业在生产正式的产品前提供产品原型的制造,业内也将这类原型称作手板。据统计,3D打印机生产的产品中80%依旧是产品原型,仅有20%是最终产品。

使用3D打印机制作模型的优点一方面是速度快,另一方面是可制作更灵活的形状。国外知名3D打印机Stratasys系列的国内代理商徐鹏介绍,一汽、上汽、北汽和西门子都是其客户。但该类3D打印机的价格从10万元到500万元之间,高昂的机器价格和材料费让购买者更多集中于大型企业和高校。

在模型生产领域,3D打印机相比传统制造仅占很小部分。其中可打印的原材料稀少是一个严重问题。目前可利用的原材料包括光敏树脂、尼龙、石膏和金属粉末等。不同种类的3D打印机可使用的原材料不同。对于价格稍便宜的3D打印机,可打印塑料模型,但坚硬度过低,精准度不高。更多企业想要金属类模型,但这种类型的打印机价格最低也需500万元。

虽然3D打印机技术近年来已取得不小的进步,比如材料增多、打印机和原材料价格逐渐下降,但从目前看,依旧是一项年轻的技术,在没有变得更加成熟和廉价前,并不会被企业大规模采用。3D打印技术咨询师泰瑞·沃尔斯(Terry Wohlers)预计3D打印市场将在今年达到21.4亿美元,远超去年的17.1亿美元。不过,这一数字仍然仅占全球制造市场0.02%。

伴随3D打印概念的兴起,从事快速成型和3D打印业务的本土公司受到了前所未有的关注。部分企业除了代理售卖国外的3D打印机,另一部分也在提供3D打印服务。铭展科技创始人金涛在2010年从游戏模型定制转向3D打印业务,通过购买国外机器以及和国内院校合作,为工业设计、产品设计、建筑行业等提供3D打印服务,但一年的销售收入也只能达到百万元,同地一家更大规模的3D打印公司也仅有千万元规模。金涛介绍,国内纯做3D打印业务的公司不超过十家。更多公司仍集中于快速成型业务。

对于大众而言,很多人并不能分清3D打印、快速成型和传统制造之间的区别。一些国内和快速成型、激光制造有关的公司受3D打印概念的追捧,8月和9月的股价都开始大幅上扬,如光韵达的公司股票就连续两日涨停。为此,公司发出澄清公告称,自己公司的激光技术属于“减成法”工艺,不同于3D打印技术的“加成法”工艺,二者的工艺原理不一样,公司最近一年不会开展3D打印技术方面的产品和服务。近日,有关3D打印概念开始呈现回归理性趋势,大部分公司股票回落。

3 原材料——3D打印的瓶颈

几乎每一项新技术应用,都会经历很长的市场培育期。3D打印技术虽然已有近20年的发展历程,但仍存在缺陷。

耗材的局限性是3D打印不得不面对的现实。目前,3D打印的耗材非常有限,现有的市场上的耗材多为石膏、无机粉料、光敏树脂、塑料等。如果真要“打印”房屋或汽车,光靠这些材料是远远不够的。比如最重要的金属构件,这恰恰是3D打印的软肋。

耗材的缺乏,也直接关系到3D打印的价格。黄智拿着一件3D打印品对证券时报记者说,“这是一件飞机零部件,打印这种样品的金属粉末耗材一斤就要卖4万元,所以3D打印样品至少要卖2万元。但是,如果采用传统的工艺去工厂开模打样,几千元就可以做到。”

直接面向市场的先临三维对耗材难题感受最深。因为价格的问题,他们很多客户往往望而止步,除非在需求紧急的情况下。否则,客户们还是通过传统的方式。

成型精度和质量问题,也在困扰先临三维。他们称,由于3D打印工艺发展还不完善,特别是对快速成型软件技术的研究还不成熟,目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用,不能作为功能性部件,只能做原型使用。

以Stratasys公司3D打印车为例,车子固然能“打印”出来了,但是否能在路上顺利跑起来?使用寿命又有多长?从现有的技术来看,恐怕有点够呛:由于采用层层叠加的增材制造工艺,层和层之间的粘结再紧密,也无法和传统模具整体浇铸而成的零件相媲美,这意味着在一定外力条件下,“打印”的部件很可能会散架。

2004年成立至今,先临三维年复合增长率在100%以上。“今年,先临三维的营业收入应该会在7000万元左右。”但是,过去的高速增长主要源自基数低,而且这7000万元的收入,还包括前期的三维扫描。

4 数字化制造趋势

个人3D打印机是3D打印技术普及的助推力量。以美国Makerbot公司推出的1299美元至2700美元的3D打印机为代表,相比几万甚至几百万美元工业级3D打印机,个人3D打印机亲民的价格让更多普通爱好者有机会亲自动手做一些小玩意。自2009年公司成立,Makerbot卖出的3D打印机数已达到13000台。当然,这台设备也仅能做些玩偶模型或者浴帘环等结构简单的小东西。对于更多人而言,购买的动机也仅是试着用一用。但创作的乐趣在于激发创造力。

“我们并不是要用3D打印机打印所有的东西,数字制造时代的意义是我们可以在大规模生产和个性化生产之间进行选择。”《连线》杂志点出了3D打印机的实质。传统制造中,越复杂的产品如果需要改动的地方越多,意味着越高的成本。但在数字化制造中,这一切在改变。制作个性化的产品并不会花费更多额外的成本,让产品更多样、复杂和灵活变得简单,因为只需要改动模型参数,另一个想要的产品就会出现。

由此看来,3D打印技术某种程度上已被过度神化了。正如凯文·凯利在《科技想要什么》一书中所指出的:“新技术的首版几乎总是仅仅略微强于它想要取代的旧技术,对于新技术的将带给使用者的麻烦和未知,仅有少数热情的先驱倾向于做第一个吃螃蟹的人。” 凯文·凯利同时指出,随着创新技术的改进,新技术的益处和先进程度将被前期用户挑选出来展示给大家,同时不确定性减小,技术得以传播。“但这样的推广既不是立刻发生的,也不稳定。”

4 总结

3D打印技术的确可以改变产品的开发、生产,但赋予3D打印“第三次工业革命”有点言过其实。单件小批量、个性化、及网络社区化生产模式,决定了3D打印技术与传统的铸造建模技术,是一种相辅相成的关系。

3d打印机进阶使用指南范文第6篇

关键词:3D打印;核心技术;发展前景

引言

随着科技的进步,在工业制造领域中出现了一种革命性的技术,即3D打印技术,该技术是利用计算机软件对产品的加工样式进行立体化设计,然后通过3D打印设备中的固体材料将其打印出来,该技术不仅打印效率高,而且具备很高的打印精度,这使其能够在工业制造、航空航天、建筑工程等诸多领域中广泛应用。由此可见,在现代化信息技术、材料技术等多种新型技术的带动下,3D打印技术的未来发展前景是非常广阔的,而该技术作为一门新型的多学科交叉技术,需要各个领域共同努力来进行研发,才能使其核心技术真正被人们所掌握。

一、3D打印技术综述

(一)3D打印的概念

3D打印技术是近些年来民用市场中出现的一个全新概念,其在专业领域中又被称之为快速成形技术,该技术最早起源于上世纪八十年代,是以材料堆积法为基础而研发的高新制造技术,是近些年来工业制造领域中一项具有革命性意义的新型技术,其涉及到分层制造技术、材料科学、数控技术、逆向工程技术等多项技术成果,该技术其是以三维数字模型作为打印基础,并通过3D打印设备的运用,利用粉末状的石膏、金属、树脂等可粘合材料,按照逐层打印的方式来对实物进行构造,该技术的打印精度极高,而且打印速度非常快,最薄打印厚度甚至可以达到0.025mm,这使其在工业制造领域中有着其他制造技术所无法比拟的应用优势。该技术能够按照设计人员的设计思想来对零件或原型进行自动、快速、精确的制作,从而大大节约了制造成本,实现了对设计方案的高效化生产。可以说,快速成形技术是通过三维CAD数据的运用,借助于快速成型机将材料按照逐层堆积的方式来制作成实体原型。

(三)3D打印的基本原理

对于3D打印技术的原理来说,其工作原理基本与传统的打印机是相同的,其是将需要设计的产品参数转化成相应的3D数据,然后利用3D打印设备将这些3D数据划分到各个层中进行逐层分切,通过逐层构建的方式来对产品进行逐层打印。比如,在对塑料汽车产品进行制作时,需要在计算机中利用3D软件制作一个包含汽车参数的3D模型,然后在3D打印设备中添加塑料可粘合材料,并由3D打印设备将其按照3D模型的各个层次进行逐层打印出来。在打印过程中,汽车3D模型会按照相应的层厚来切成很多片,通过对这些片进行依次打印,然后利用可粘合材料将这些片粘合在一起,即可制作出需要設计的汽车模型。

二、3D打印核心技术分析

(一)快速成形技术分析

在3D打印技术中,立体光固化成型技术便是其中一种核心技术,该技术的英文缩写为SLA,SLA技术是采用具有特定强度和波长的激光束,使其能够在光固化材料的表面进行聚焦,通过从点至线、从线至面的方式来凝固材料,以此构建这个层面的实体,然后利用升降台在此层面的上部进行另一层面固化,通过这种逐层固化叠加的方式来构建三维实体。SLA技术在模具、模型制造中的应用广泛,通过该技术能够有效替代在产品制作时需要利用蜡模来进行铸造。SLA技术具有较高的成形效率,在成形精度上也比较高,不过因为其所使用的树脂固化材料在凝固时会因收缩而发生形变,因此对于某些精度要求极高的打印产品是难以满足其制作要求的,因此需要采用光敏材料来进行改善,这也是SLA技术的未来发展趋势。

(二)选择性激光烧结技术

选择性激光烧结技术也是3D打印技术中的核心技术之一,该技术的英文缩写为SLS,SLS技术最早出现于1989年,并于1992年正式被应用于工业生产中,该技术是利用激光来对固体粉末进行有选择的分层烧结,使固体粉末通过分层烧结的方式得以层层固化,并采用层层叠加的方式来打印出相应的零部件,该技术需要通过CAD软件来构建产品的三维模型,并对产品数据进行相应的处理后,经过铺粉、烧结和后处理等多个环节来完成整个打印过程。SLS技术相比于其他技术来说,在成型材料的来源上较为广泛,无论是哪种成型材料,只要是能够通过加热来进行原子粘结,都可将其当作SLS技术的成型材料,目前SLS技术所使用的成型材料主要包括高分子、石蜡、陶瓷及金属粉末等,正是因为SLS技术的成型材料种类众多,因此能够大大节约用料,能够在多个领域中得以广泛使用。

(三)分层实体制造技术

分层实体制造技术同样是3D打印技术的核心技术之一,该技术的英文简称为LOM技术,这种技术是将片材作为原材料的,比如塑料、纸片、复合材料、薄膜等,都可以充当LOM技术的原材料。LOM技术是通过计算机中的激光切割系统来对产品的横截面轮廓数据进行提取的,然后运用激光在纸上切割成产品的轮廓,在激光用纸的背面涂有一层热熔胶,在产品轮廓被切割完毕后会利用热粘压设备将各个切割层进行粘合,然后再次进行切割,通过逐层切割与粘合的方式来打印出想要的三维实物。LOM技术具有良好的模型支撑性,而且制作成本较低、打印效率较高,不过需要进行前处理与后处理,而且对于内部中空的结构件来说是无法通过该技术进行打印的。

(四)熔积成型技术

熔积成型技术也是该3D打印技术的核心技术,该技术的英文缩写为FDM技术,FDM技术的原料主要为丝状材料,如塑料、石蜡、合金丝等,该技术通过电加热来对丝状材料进行加热,在丝状材料熔化以后将其输送到喷头中,然后利用计算机来控制喷头进行平面运动,使熔融材料能够按照特定的路径进行涂覆,在此过程中熔融材料会重新凝固,进而使工件的上一层面成形后,喷头高度会调高到下一层,然后继续涂覆,直至各层均涂覆为止,通过熔融材料在各个层面中的堆积来形成三维工件,FDM技术具有污染小的应用优势。

三、3D打印技术的发展前景

目前,3D打印技术已经广泛应用于考古文物、医学、建筑等各个领域,并引起了社会的高度关注,这也使3D打印技术在短短的几年里发展速度异常迅猛。不过现阶段对于3D打印技术的应用与研发仍旧处于初期阶段,在核心技术研发速度上较为缓慢,而且在知识产权保护与产业规划方面还有许多问题亟需解决。不过,随着科技的进步,3D打印技术的发展速度必将越来越快,在制作精度提高的同时,还能使制作成本进一步的降低。而3D打印设备也将实现移动化、灵活化与便捷化,3D打印产品不仅能够实现随时随地的生产与配送,用户也能利用手机终端或智能机器人来完成产品的整个3D打印过程。

结语

总而言之,3D打印技术的出现,为我国制造领域带来了革命性的影响,给人们的生产生活也带来了巨大的便利,虽然我国对3D打印技术中核心技术的研发尚未真正成熟,距离3D打印技术的大规模应用还有一定的距离,但这项技术给世界带来的改变却是有目共睹的。相信随着时间的推移,3D打印技术中的核心技术必将牢牢的掌握在我们的手里,进而使3D打印技术能够在世界范围内真正的大放异彩。

参考文献:

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作者简介:唐之浪,女,汉族,1969.3,讲师职称,大学本科学历,常德财经学校,从事3D打印,proE,机械制图,caxa,UG方面的工作。

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