3D打印快速成型 课件.ppt

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资源描述

1、3D1ppt课件接下来接下来我们一起了解我们一起了解3D打印打印2ppt课件3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D打印。1986年,Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机。1993年,麻省理工学院获3D印刷技术专利。1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。2005年,市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510

2、由ZCorp公司研制成功。2010年11月,世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。2011年6月6日,发布了全球第一款3D打印的比基尼。2011年7月,英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。2011年8月,南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。4 2013年10月,全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。2013年11月,美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。3ppt课件3D3D打印(打印(3

3、DP)3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘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。合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D3D打印通常是采用数字技术材料打印打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋

4、类、工业设计、建筑、工程和施工鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AECAEC)、汽车,航空航天、牙科和)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。工程、枪支以及其他领域都有所应用。4ppt课件3D3D打印是添加剂制造技术的一种打印是添加剂制造技术的一种形式,在添加剂制造技术中三维形式,在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出对象是通过连续的物理层创建出来的。来的。3D3D打印机相对于其他的添加剂制打印机相对于其他的添加剂制造技术而言,具有速度快,价格造技术而言,具有速度快,价格便宜,高易用性等优点。便

5、宜,高易用性等优点。3D3D打印打印机就是可以机就是可以“打印打印”出真实出真实3D3D物物体的一种设备,功能上与激光成体的一种设备,功能上与激光成型技术一样,采用分层加工、迭型技术一样,采用分层加工、迭加成形,即通过逐层增加材料来加成形,即通过逐层增加材料来生成生成3D3D实体,与传统的去除材料实体,与传统的去除材料加工技术完全不同。称之为加工技术完全不同。称之为“打打印机印机”是参照了其技术原理,因是参照了其技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。分相似。5ppt课件步骤步骤先通过计算机建模软件建模,如果你有现成先通过计算机建模软件建模,如果你有现成的模

6、型也可以,比如动物模型、人物或者微的模型也可以,比如动物模型、人物或者微缩建筑等等。然后通过缩建筑等等。然后通过SDSD卡或者卡或者USBUSB优盘优盘把它拷贝到把它拷贝到3D3D打印机中,进行打印设置后,打印机中,进行打印设置后,打印机就可以把它们打印出来,其工作结构打印机就可以把它们打印出来,其工作结构分解图如下。分解图如下。3D3D打印机的工作原理和传统打印机的工作原理和传统打印机基本一样,都是由控制组件、机械组打印机基本一样,都是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等架构组成的,打件、打印头、耗材和介质等架构组成的,打印原理是一样的。印原理是一样的。3D3D打印机主要是在打印打印机

7、主要是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型,前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型,然后再进行打印输出。然后再进行打印输出。6ppt课件3D3D打印与激光成型技术一样,采用了分打印与激光成型技术一样,采用了分层加工、叠加成型来完成层加工、叠加成型来完成3D3D实体打印。实体打印。每一层的打印过程分为两步,首先在需要每一层的打印过程分为两步,首先在需要成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴成型的区域喷洒一层特殊胶水,胶水液滴本身很小,且不易扩散。然后是喷洒一层本身很小,且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏均匀的粉末,粉末遇到胶水会迅速固化黏结,而没有胶水的区域仍保

8、持松散状态。结,而没有胶水的区域仍保持松散状态。这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体这样在一层胶水一层粉末的交替下,实体模型将会被模型将会被“打印打印”成型,打印完毕后只成型,打印完毕后只要扫除松散的粉末即可要扫除松散的粉末即可“刨刨”出模型,而出模型,而剩余粉末还可循环利用。剩余粉末还可循环利用。7ppt课件三维打印的设计过程是:先通过计算机建三维打印的设计过程是:先通过计算机建模软件建模,再将建成的三维模型模软件建模,再将建成的三维模型“分区分区”成逐层的截面,即成逐层的截面,即 切片,从而指导打印切片,从而指导打印机逐层打印。设计软件和打印机之间机逐层打印。设计软件和打印机之间协作的标准

9、文件格式是协作的标准文件格式是STLSTL文件格式。文件格式。一个一个STLSTL文件使用三角面来近似模拟物文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。率越高。PLYPLY是一种通过扫描产生的三是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器,其生成的维文件的扫描器,其生成的VRMLVRML或者或者WRLWRL文件经常被用作全彩打印的输入文文件经常被用作全彩打印的输入文件。件。三维设计三维设计8ppt课件 打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,

10、再将各层截面以各种方式的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。打印机打出的截面的厚度(即以造出任何形状的物品。打印机打出的截面的厚度(即Z Z方向)以及平面方向即方向)以及平面方向即X-YX-Y方向的分辨率是以方向的分辨率是以dpidpi(像素每英(像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100100微米,即微米,即0.10.1毫米,毫米,也有部分打印机如也有部分打印机如Objet Connex Objet Conn

11、ex 系列还有三维系列还有三维 Systems Systems ProJet ProJet 系列可以打印出系列可以打印出1616微米薄的一层。而平面方向则可以微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴墨水滴”的的直径通常为直径通常为5050到到100100个微米。个微米。用传统方法制造出一个模型通用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由用三维打印的技术则可以将时间缩短为

12、数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。足设计者或概念开发小组制造模型的需要。9ppt课件 打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材打印机通

13、过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。打印机打出的截面的厚度(即状的物品。打印机打出的截面的厚度(即Z Z方向)以及平面方方向)以及平面方向即向即X-YX-Y方向的分辨率是以方向的分辨率是以dpidpi(像素每英寸)或者微米来计算的。(像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为一般的厚度为100100微米,即微米,即0.10.1毫米,也有部分打

14、印机如毫米,也有部分打印机如Objet Objet Connex Connex 系列还有三维系列还有三维 Systems ProJet Systems ProJet 系列可以打印出系列可以打印出1616微微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的打印出来的“墨水滴墨水滴”的直径通常为的直径通常为5050到到100100个微米。个微米。用传统方用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间

15、缩短为数个小时,杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,传统的制造技术如注塑法可以以较低的成本大量制造聚合物产品,而三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产而三维打印技术则可以以更快,更有弹性以及更低成本的办法生产数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计数量相对较少的产品。一个桌面尺寸的三维打印机就可以满足设计者或概念开发小组制造模型的需要。者或概念开发小组制造模型的需要。5 5

16、10ppt课件11ppt课件12ppt课件 3D3D打印技术是无法应用于大量生产,所以有些专家鼓吹打印技术是无法应用于大量生产,所以有些专家鼓吹3D3D打印是第三次工业打印是第三次工业革命,这个说法只是个噱头。富士康为苹果代工生产革命,这个说法只是个噱头。富士康为苹果代工生产iPhoneiPhone已经多年。郭台铭已经多年。郭台铭以以3D3D打印制造的手机为例,说明打印制造的手机为例,说明3D3D打印的产品只能看不能用,因为这些产品上打印的产品只能看不能用,因为这些产品上不能加上电子元器件,无法为电子产品量产。不能加上电子元器件,无法为电子产品量产。3D3D打印即使不生产电子产品,但打印即使不

17、生产电子产品,但受材料的限制,可以生产的其他产品也很少,受材料的限制,可以生产的其他产品也很少,“即使生产出来的产品,也无法量即使生产出来的产品,也无法量产,而且一摔就碎产,而且一摔就碎 “3D “3D打印的确更适合一些小规模制造,尤其是高端的定制化产品,比如汽车零打印的确更适合一些小规模制造,尤其是高端的定制化产品,比如汽车零部件制造。虽然主要材料还是塑料,但未来金属材料肯定会被运用到部件制造。虽然主要材料还是塑料,但未来金属材料肯定会被运用到3D3D打印中打印中来,来,”克伦普说,克伦普说,3D3D打印技术先后进入了牙医、珠宝、医疗行业,未来可应用打印技术先后进入了牙医、珠宝、医疗行业,未

18、来可应用的范围会越来越广。的范围会越来越广。2014 2014年年1111月末,月末,3D3D打印技术被时代周刊为打印技术被时代周刊为20142014年年2525项年度最佳发明。对消费者和企业而言,这是个福音。仅在过去一年中,中学项年度最佳发明。对消费者和企业而言,这是个福音。仅在过去一年中,中学生们生们3D3D打印了用于物理课实验的火车车厢,科学家们打印了用于物理课实验的火车车厢,科学家们3D3D打印了人类器官组织,打印了人类器官组织,通用电气公司则使用通用电气公司则使用3D3D打印技术改进了其喷气引擎的效率。美国三维系统公司打印技术改进了其喷气引擎的效率。美国三维系统公司的的3D3D打印机

19、能打印糖果和乐器等,该公司首席执行官阿维打印机能打印糖果和乐器等,该公司首席执行官阿维赖兴塔尔说赖兴塔尔说:“:“这的这的确是一种巧夺天工的技术。确是一种巧夺天工的技术。”13ppt课件标准和标准的制定机构当一间实验室作出了图纸,需要拿出来共享时,会发现有太多的格式和标准了,因此,3D 打印原型机这个领域看起来像是野蛮生长,毫无标准。开源的设计、配置和软件当有了统一的标准后,3D 打印行业将会迎来开源。现在,太多的团队注重提高自己的3D 打印水平,在自我的闭环中发展。实际上,行业需要设备和软件的开源,在统一的标准下产生更多有用、高效、开放的创新。原型机实验室原型机打印并不受到重视,所以现在很多医疗器械商都是在一个脏乱、布满灰尘的地方放置打印设备。其实,现在已经有商业化运营的3D 打印实验室,来帮助这些企业打印出质量更高的原型机。14ppt课件Thanks for your listening.15ppt课件

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