3D打印應(yīng)用技術(shù)與創(chuàng)新 第2版 課件 項(xiàng)目一：認(rèn)識(shí)3D打印

項(xiàng)目一：認(rèn)識(shí)3D打印我國(guó)偉大的哲學(xué)家、思想家老子“合抱之木，生于毫末；九層之臺(tái)，起于壘土；千里之行，始于足下”，可以用來(lái)描述3D打印的原理和過(guò)程，即從細(xì)微特征不斷累計(jì)的方式制造三維實(shí)體。告誡人們無(wú)論做什么事情，都必須腳踏實(shí)地，從小事做起，經(jīng)過(guò)逐步的積累才能有所成就。翻轉(zhuǎn)課堂的起源翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂的對(duì)比3D打印技術(shù)原理3D打印技術(shù)的特點(diǎn)1.11.21.31.13D打印技術(shù)原理同學(xué)們，你知道如圖所示的產(chǎn)品是怎么做出來(lái)的嗎？我們一起來(lái)看看吧！【項(xiàng)目導(dǎo)入】1.13D打印技術(shù)原理什么是3D打印技術(shù)?

3D打印技術(shù)是快速成形技術(shù)的一種，是一種通過(guò)電腦切片軟件將三維模型轉(zhuǎn)化為數(shù)字代碼，再控制3D打印機(jī)執(zhí)行數(shù)字代碼，最后運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料進(jìn)行逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體實(shí)體的技術(shù)，是用專(zhuān)用軟件將三維模型切成薄層或截面，3D打印設(shè)備用特殊的工藝方法層層粘結(jié)疊加成三維實(shí)體，最后進(jìn)行實(shí)體的后處理得到零件的形狀。1.23D打印技術(shù)的特點(diǎn)3D打印技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：1.生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化，技術(shù)集成度高。2.產(chǎn)品的復(fù)雜程度不會(huì)增加產(chǎn)品的成本。3.產(chǎn)品快速成型，無(wú)需組裝。4.制作技能門(mén)檻降低、設(shè)計(jì)空間無(wú)限。5.不占空間、便攜制造。6.節(jié)約環(huán)保的加工方式。7.對(duì)實(shí)體進(jìn)行精確的復(fù)制1.23D打印技術(shù)的特點(diǎn)3D打印技術(shù)有以下缺點(diǎn)：1.性能問(wèn)題3D打印技術(shù)是一種”累積制造“技術(shù)，決定了層和層之間即使黏結(jié)緊密，也無(wú)法達(dá)到傳統(tǒng)模具整體澆鑄成型的材料性能（如強(qiáng)度、塑性、韌性及機(jī)械加工性能等）。目前要滿(mǎn)足許多工業(yè)需求、機(jī)械用途或者進(jìn)一步機(jī)械加工，要達(dá)到作為功能性部件的要求還是有差距的。1.23D打印技術(shù)的特點(diǎn)2.材料問(wèn)題

目前可供3D打印使用的材料有限，且價(jià)格較貴。比如要制作一個(gè)金屬的電機(jī)外亮，目前打印這種樣品的原裝金屬粉末耗材每千克都在數(shù)萬(wàn)元，甚至數(shù)十萬(wàn)元人民幣。1.23D打印技術(shù)的特點(diǎn)3.精度問(wèn)題

由于分層制造存在“臺(tái)階效應(yīng)”，每個(gè)層雖然都分解得非常薄，但在一定微觀尺度下，仍會(huì)形成具有一定厚度的多級(jí)“臺(tái)階”，如果需要制造的對(duì)象表面是圓弧形，那么不可避免地會(huì)造成精度上的偏差。1.33D打印技術(shù)的歷史與發(fā)展1984年，將數(shù)字資源打印成三維立體模型的技術(shù)1986年，立體光刻工藝1988年，生產(chǎn)第一臺(tái)3D打印機(jī)SLA-2501988年，另外一種3D打印技術(shù)——熱熔解積壓成形(FDM)1989年，選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)1993年，三維打印技術(shù)(3DP)1996年，推出了三款產(chǎn)品，第一次使用了“3D打印機(jī)”的稱(chēng)謂2005年，推出了世界上第一臺(tái)高精度彩色3D打印機(jī)2008年，全球首例可以實(shí)現(xiàn)不同模型材料同時(shí)噴射的技術(shù)2010年，第一臺(tái)用巨型3D打印機(jī)打印出整個(gè)身軀的轎車(chē)出現(xiàn)2011年，世界上第一架3D打印飛機(jī)創(chuàng)建完成2012年，宣布最大的噴墨3D打印機(jī)能打1米×0.8×0.5大小的物件一、3D打印技術(shù)簡(jiǎn)史1.33D打印技術(shù)的歷史與發(fā)展1990年，華科接觸到了剛問(wèn)世不久的3D打印機(jī)。1991年，華科成立快速制造中心，研發(fā)基于紙材料的3D打印設(shè)備。1994年，華科快速制造中心研制出國(guó)內(nèi)第一臺(tái)基于薄材紙的LOM樣機(jī)1997年，賣(mài)出了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)光固化3D打印機(jī)。2012年，研發(fā)出全球最大的“3D打印機(jī)”2013年，中國(guó)首創(chuàng)用3D打印造造飛機(jī)鈦合金大型主承力構(gòu)件2013年，杭州電子科技大學(xué)等