了解3DP技術(shù)《逆向設(shè)計(jì)與3D打印案例教程》

現(xiàn)狀：

3DP是目前最為成

熟的彩色3D打印技術(shù)。

原料：粉末材料

(如陶瓷、

金屬、石膏、塑料粉末等)

組成部分：噴頭、工作臺(tái)、鋪粉輥?zhàn)拥蠕伔圯佔(zhàn)?/p>

1.3DP技術(shù)簡(jiǎn)介《逆向設(shè)計(jì)與3D打印案例教程》工作臺(tái)噴頭此視頻資源來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，本視頻僅用于教學(xué)3DP的成型原理：將粉末通過(guò)水平壓輥平鋪于打印平臺(tái)之上，噴頭按照截面輪廓對(duì)實(shí)心部分所在的位置噴上粘接劑，使粉末顆粒粘接在一起。一層材料粘結(jié)完畢后，工作平臺(tái)下降

0.1mm

，儲(chǔ)粉缸推出若干粉末，并被鋪粉輥推到成型缸，噴頭繼續(xù)噴射粘結(jié)劑。如此周

而復(fù)始地送粉、鋪粉和噴射粘結(jié)劑，直至整個(gè)模型粘結(jié)完畢。

2.3DP的成型原理《逆向設(shè)計(jì)與3D打印案例教程》ü前處理：在CAD軟件中設(shè)計(jì)出三維數(shù)據(jù)

模型。并將CAD設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)化為STL文

件格式，再將STL格式的模型導(dǎo)入到專

用的切片軟件中進(jìn)行切片。?UG

、

Pro/E

等

3.3DP的工藝過(guò)程《逆向設(shè)計(jì)與3D打印案例教程》圓柱體三維模型

3.3DP的工藝過(guò)程《逆向設(shè)計(jì)與3D打印案例教程》此視頻資源來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，本視頻僅用于教學(xué)ü成型過(guò)程ü后處理：將模型從成型槽中挖出來(lái)，用

毛刷或氣槍等工具將其表面的粉末清理

干凈。一般剛成型的模型很脆弱，在壓

力作用下會(huì)粉碎，所以需涂上一層蠟、

乳膠或環(huán)氧樹脂等固化滲透劑以提高其

強(qiáng)度。

3.3DP的工藝過(guò)程《逆向設(shè)計(jì)與3D打印案例教程》圓柱體成型件4.1優(yōu)點(diǎn)①

成型速度快。

成型噴頭可用多個(gè)噴嘴。②

可彩色打印。

可實(shí)現(xiàn)有漸變色的全彩色3D打印

，可以完美體現(xiàn)設(shè)計(jì)師在色彩上的設(shè)計(jì)意圖。③

無(wú)需支撐材料。

打印過(guò)程無(wú)需支撐材料

，不但免除去除支撐的過(guò)程

，而且也降低了使用成本。④

可實(shí)現(xiàn)大型件的打印

(目前最大可打印4米)

。

4.3DP技術(shù)特點(diǎn)《逆向設(shè)計(jì)與3D打印案例教程》4.2缺點(diǎn)①

產(chǎn)品力學(xué)性能差。

強(qiáng)度、

韌性相對(duì)較低

，通常只能做樣品展示

，無(wú)法適用于功能性試驗(yàn)。②

模型精度和表面質(zhì)量比較差。③

原材料價(jià)格較貴。

4.3DP技術(shù)特點(diǎn)《逆向設(shè)計(jì)與3D打印案例教程》ü在原型制造領(lǐng)域的應(yīng)用利用3DP技術(shù)可以快速地制造出產(chǎn)品的概

念模型

，直觀地展現(xiàn)產(chǎn)品的雛形。

用三維

打印成型技術(shù)可以制作逼真的彩色模型

，

非常適用于醫(yī)學(xué)模型

，建筑模型等。

5.3DP技術(shù)的應(yīng)用《逆向設(shè)計(jì)與3D打印案例教程》采用3DP制作的成型模型ü在模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用三維印刷成型工藝可以用來(lái)制造模具

，包括直

接制造砂模

，熔模以及模具的母模。

采用傳統(tǒng)

方式制造模具

，需要事先人工制模

，而這個(gè)過(guò)

程耗時(shí)占到了整個(gè)模具制作周期的70%

，采用

三維印刷成型工藝可避免此復(fù)雜的程序

，可以

制造出形狀復(fù)雜高精度的模具?！赌嫦蛟O(shè)計(jì)與3D打印案例教程》5.3DP技術(shù)的應(yīng)用采用3DP工藝制作的模具ü材料雖然目前3DP技術(shù)可使用的材料種類十分豐富

，在眾多增材制造技術(shù)處于領(lǐng)先地位

，但仍有不盡

如人意之處。

材料領(lǐng)域仍然是很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的研究重點(diǎn)。

首先

，

由于研究歷史遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于傳統(tǒng)加

工技術(shù)

，

當(dāng)前研究人員的研究重點(diǎn)仍處于實(shí)現(xiàn)階段

，即使用3DP技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)某種材料的加工

，而

對(duì)于材料成形過(guò)程中的發(fā)生的變化、

詳細(xì)的成形過(guò)程等微觀原理研究較少。

這些基礎(chǔ)研究是指導(dǎo)

改進(jìn)工藝技術(shù)

，提高制造效果所必不可少的

，也必然會(huì)成為將來(lái)研究人員所關(guān)注的重點(diǎn)。ü噴頭設(shè)備噴頭是3DP設(shè)備的備

，

噴頭的性能及控制方式直接決定著3DP設(shè)備的最高性能。

目前3DP設(shè)備為

了控制成本多使用熱氣核心設(shè)泡式或壓電式商業(yè)噴頭。

這些噴頭本身是研發(fā)用于噴墨打印機(jī)或噴

繪機(jī)中

，設(shè)計(jì)要求與3DP設(shè)備的實(shí)際使用要求略有出入。

商業(yè)噴頭對(duì)噴射液體粘度和表面張力范

圍的嚴(yán)格要求

，很大程度上限制了3DP技術(shù)使用粘結(jié)劑的范圍

，并不利于技術(shù)的發(fā)展。

因此開發(fā)

3DP技術(shù)專用噴頭顯得十分必要。