创客之3D打印课件.ppt

1、0 1 2 3 4 30 1 2 3 4 20 1 2 3 4 10 1 2 3 4 START0 1 2 3 4 创客之创客之3D打印打印创客创客（指不以赢利为目标，把创意转变为现实的人指不以赢利为目标，把创意转变为现实的人）创客之3D打印 REC国内创客空间属于初创阶段，创意来源也主要来自国外的开源网站，国内创客空间属于初创阶段，创意来源也主要来自国外的开源网站，目前还没有形成有显著特色的、可持续发展的模式。除了个别创客空目前还没有形成有显著特色的、可持续发展的模式。除了个别创客空间属于综合性平台之外，今后创客空间的专业化趋势在所难免。创客间属于综合性平台之外，今后创客空间的专业化趋势在所

2、难免。创客空间本身的商业模式和运行模式也是值得探讨和摸索的。空间本身的商业模式和运行模式也是值得探讨和摸索的。 孔孔 子子 Chris Anderson （克里斯安德森） Adrian Bowyer博士博士 118传统生产方式手工19u优点：柔性灵活、富有艺术性u缺点：可复制性低、效率低、个人主观印记明显u 数千年来一直在延续，生命力依然旺盛传统生产方式机床20u优点：数控加工精确度高、材料范围广u缺点：加工局限性多、一个工件可能需要多种机床先后加工才能交付、材料损耗多u欧洲机床委员及德国机床制造商协会主席Martin Kapp 日前称，今年全世界机床消费量预计将达到史无前例的681亿欧元亿欧

3、元21传统生产方式模具u优点：批量加工成本低、品质基本稳定u缺点：制造模具本身的成本高、柔性差u塑料制品90%以上由模具成型，我国塑料制品2012接近6000万吨，而且年增长在15%20%。22先进制造方式3D打印3D打印（英语：3D printing），属于快速成型技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术（即“增材制造”）。可以精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件。目前国内传媒界习惯把快速成型技术叫做“3D打印”或者“三维打印”。学术界则习惯称为“增材制造”或“增量制造”。什么是3D打印233D打印的原理3D

4、打印机种类SLAFDMLOM (stereo lithography apparatus)光固化成型工艺(fused deposition modeling)融熔沉积工艺(laminated object manufacturing) 薄材叠层制造工艺SLSDLP3D打印机种类(selected laser Sintering)选择激光性烧结工艺(Digital Light Procession )数字光处理成型 SLA工作原理图27SLA技术原理：激光直接打在树脂上，让打到的树脂凝固。打到的地方就成型了，未打到的地方还是液态树脂。SLA光固化成型工艺:SLA工艺成型样件成形材料：液态光敏树脂

5、；-制件性能：相当于工程塑料或蜡模；-主要用途：高精度塑料件、铸造用蜡模、样件或模型 28SLA光固化成型工艺-优势与劣势:SLA工艺成型样件优势：1、表面质量较好2、成型精度较高,精度在0.1-0.3mm之间3、系统分辨率较高。劣势：1、SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。2、SLA系统是要对液体进行操作的精密设备，对工作环境要求苛刻。3、成型件多为树脂类，强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。4、立体光固化成型技术被单一公司所垄断.29SLA代表设备:SLA工艺代表设备30600*600*400mm成型空间1500 *750 * 550 mm成型空间SLS工作原理图31激光粉末烧结

6、成型：激光直接打在粉末上，让粉末瞬间融化瞬间凝固。烧到的地方就成型了，未烧到的地方还是粉末。成型材料和成型件的物理性能很好，持久耐用。SLS选择性激光烧结成型工艺:SLS工艺成型样件-成形材料：粉末；-制件性能：相当于工程塑料、蜡模、砂型；-主要用途：样件或模型，金属件。32SLS选择性激光烧结成型工艺:SLS工艺成型样件SLS优点；1、可采用多种材料。2、制造工艺比较简单。3、高精度。一般能够达到工件整体范围内(0.052.5)mm的公差。当粉末粒径为0.1mm以下时，成型后的原型精度可达0.1mm。4、材料利用率高，价格便宜，成本低。5、无需支撑结构。33SLS代表设备:SLS工艺代表设备

7、34金属粉末3D打印机尼龙粉末3D打印机3DP工艺成型原理35全彩色3D打印：先铺一薄层粉末材料，然后利用喷嘴选择性地在粉层表面喷射粘接剂，将粉末材料粘接在一起形成实体层，逐层粘接，最终形成三维零件。3DP三维印刷工艺:3DP工艺成型原理该技术由美国麻省理工大学的Emanual Sachs教授发明于1993年，工作原理类似于喷墨打印机。-成形材料：粉末。-制件性能：相当于工程塑料、蜡模、砂型；-主要用途：样件或模型，彩色件。363DP三维印刷工艺:3DP工艺成型样件优点：1、速度快；2、适合制造复杂形状的零件；3、可用与制造复合材料或非均匀材料的零件；4、适合制造小批量零件；5、可打印彩色模型

8、 缺点：1、成形件的强度较低，只能做概念型使用，而不能做功能性试验；2、零件易变性甚至出现裂纹；3、表面粗糙 373DP工艺代表设备383DP三维印刷工艺:FDM工艺成型原理39熔融挤出成型：将材料瞬间融化了，挤压出来进行堆积，瞬间凝固，就堆积出实物来。FDM熔融挤压成型:FDM工艺成型原理是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材（如工程塑料ABS、聚碳酸酯PC等）加热熔化进而堆积成型方法。 -成形材料：固体丝状工程塑料；-制件性能：相当于工程塑料或蜡模；-主要用途：塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。40FDM熔融挤压成型:FDM工艺成型样品优点：1、构造原理和操作简单，维护成本低，系统运行安

9、全。2、材料性能是主要优点，ABS原型强度可以达到注塑零件的1/3。3、可以成型任意复杂程度的零件。4、原材料利用率高，且材料寿命长，以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。5、支撑去除简单，无需化学清洗，分离容易。6、多用于概念设计的三维打印机对原型精度和物理化学特性要求不高，便宜的价格是其能否推广开来的决定性因素。 缺点：1、成型精度较低，成型件的表面有较明显的条纹；2、需要设计与制作支撑结构；3、成型速度相对较慢 41FDM工艺代表设备42FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品43FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品44FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品45FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品4

10、6FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品47FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品48FDM熔融挤压成型:FDM工艺样品49FDM熔融挤压成型:LOM工艺成型原理50根据三维CAD模型每个截面的轮廓线，在计算机控制下，激光切割系统对箔材沿轮廓线将工作台上的纸割出轮廓线，然后由热压机构将一层层纸压紧并粘合在一起。取出，将多余的废料小块剔除，最终获得三维产品。 LOM工艺成型原理又称为分层实体制造。-成形材料：涂敷有热敏胶的纤维纸/PVC薄膜；-制件性能：相当于高级木材；-主要用途：快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。51LOM箔材叠层实体制作工艺:LOM箔材叠层实体制作工艺:LOM工艺成型样件优势：1

11、、成型速度较快，由于只需要使激光束沿着物体的轮廓进行切割，无需扫描整个断面，所以成型速度很快，因而常用于加工内部结构简单的大型零件。 2、无需设计和构建支撑结构。3、工艺过程中不存在材料相变，因此不易引起翘曲变形。 劣势：1、难以构建形状精细、多曲面的零件，仅限于结构简单的零件。 2、 废料去除困难。3、由于材料质地原因，加工的原型件抗拉性能和弹性不高；4、易吸湿膨胀，需进行表面防潮处理；52LOM工艺代表设备53LOM箔材叠层实体制作工艺:社区中国第一个创客空间长乐路1035号2楼（乌鲁木齐路）新车间Q&A我们不打手枪Q&A我们打尖用3DQ&A我们打印自己 3D打印产品用途的拓展打印产品用途

12、的拓展目前材料的局限令3D打印产品的用途有限。当生物细胞、高强度材料等成为实用的打印材料，目前处于设想阶段的食用肉类、人类器官均能被打印；完全用3D打印制造的军火、交通工具、建筑等也将诞生。3D打印成为工业化力量打印成为工业化力量随着3D成本的降低，目前只用于生产样品和作为“创客”玩具的3D打印将进入工业生产领域。产品定制化成为常态产品定制化成为常态未来的产品将不在工厂、而在商场中制造。顾客挑选心仪的设计图纸和打印材料，并根据自己的喜好进行定制，然后打印出需要的商品。实体产品创新速度加快实体产品创新速度加快运用3D打印能够缩短把产品概念转化为成熟产品设计的时间，设计人员将能够专注于产品的功能。实体产品将有可能与现在的软件一样实现敏捷开发，迭代更新。激发下一代孩子的创造力激发下一代孩子的创造力当3D打印在生活和教育领域广泛使用之后，将诞生从小接触这一技术的“3D打印原住民”一代。类似现在的“数字原住民”一代，他们将用我们这些“3D打印移民”所意想不到的方式进行思考。他们将像吃饭睡觉一样进行“创造”。3D打印的未来展望？ 0 1 2 3 4 THANKS