按材料类型分类:
塑料3D打印:主要使用热塑性塑料,如、ABS等,通过熔融沉积或其他技术成型。广泛应用于快速原型制作、个人DIY项目等。
金属3D打印:使用金属粉末作为打印材料,通过选择性激光熔化或烧结技术成型。适用于航空航天、汽车、医疗等领域的高精度金属部件制造。
陶瓷3D打印:使用陶瓷粉末或浆料作为打印材料,通过特定的打印技术成型。在牙科、艺术品制作等领域有应用。
玻璃3D打印:使用玻璃粉末或熔融玻璃作为打印材料,通过高温熔化和固化技术成型。在艺术品、建筑设计等领域有独特应用。 考古修复,利用技术重现历史文物。上海汽车零部件3D打印设计
还原聚合类(光固化类)立体平板印刷(SLA)原理:使用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线、由线到面的顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面,层层叠加构成一个三维实体。材料:光敏树脂。数字光处理(DLP)原理:采用紫外数字投影技术,利用高分辨率的数字光处理器(DLP)投影逐层的进行光固化。材料:光敏树脂。LCD光固化原理:利用液晶显示屏的原理,通过选择性允许紫外光透过来实现曝光,也称为Mask SLA技术。材料:光敏树脂。连云港汽车零部件3D打印工厂直销航空航天领域,3D打印减轻重量成本。
SLS选择性激光烧结(Selective Laser Sintering)技术特点:使用激光束扫描粉末材料,使其达到烧结温度并粘结在一起,逐层堆积形成物体。应用范围:主要用于金属和塑料粉末的打印,适用于汽车零部件、航空航天零件等度、高精度要求的领域。市场普及度:在工业级3D打印市场中,SLS技术具有广泛的应用基础。
SLM选择性激光熔化(Selective Laser Melting)技术特点:与SLS类似,但使用金属粉末并通过激光熔化形成固态金属零件。应用范围:主要用于金属零件的打印,如钛合金、钴铬合金等高性能金属材料的制造。市场普及度:随着金属3D打印技术的发展,SLM技术在航空航天、医疗等领域的应用逐渐增多,但相对于其他类型,其市场普及度可能稍低。
航空航天领域深化应用:更多的大型航空航天结构件将采用 3D 打印制造,实现轻量化设计,提高燃油效率,降低发射成本。同时,在太空环境中进行 3D 打印制造零部件和工具也将成为可能,为太空探索和长期驻留提供支持。医疗领域创新拓展:生物 3D 打印有望实现真正的人体打印,用于移植,解决短缺问题。3D 打印在个性化药物研发和制造方面也将取得进展,根据患者个体差异定制药物剂型和剂量。建筑领域推广:3D 打印建筑技术将更加成熟,用于打印房屋、桥梁等建筑结构,提高施工效率,降低人力成本和建筑废弃物产生。同时,可实现更复杂的建筑设计和个性化建筑定制,为建筑行业带来新的发展机遇。消费领域个性化升级:在消费电子产品、时尚饰品、家居用品等领域,3D 打印将实现更的个性化定制生产。消费者可以根据自己的喜好和需求,定制独特的产品外观、功能和结构,满足个性化消费需求。
航空航天行业利用3D打印制造轻量化、强度高的零部件。
技术发展与推广1987年,卡尔・迪卡德和他的老师共同开发了选择性激光烧结技术(SLS),使用激光将粉末材料烧结成型。1988年,出现了熔融沉积建模(FDM)技术的雏形,斯科特为了给自己女儿制作一个玩具青蛙而发明了这一技术。1991年,Helisys公司售出了台叠层实体制造(LOM)系统,通过逐层粘贴纸片并切割成型。1993年,麻省理工学院申请了“三维印刷技术”。1995年,美国ZCorp公司从麻省理工学院获得授权并开始开发3D打印机。2005年,市场上高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510研制成功。它利用数字模型文件,将设计转化为实体,广泛应用于多个领域。绍兴航空航天3D打印
该技术正在推动制造业向智能化、数字化方向转型。上海汽车零部件3D打印设计
早期构想与探索1859年,法国雕塑家弗朗索瓦・威廉姆(FrançoisWillème)申请了多照相机实体雕塑(photosculpture)的,这是3D扫描技术的早期雏形。1892年,法国人JosephBlanther提出使用层叠成型方法制作地形图的构想,这是增材制造技术基本原理的初步探索。1940年,Perera提出类似设想,通过沿等高线轮廓切割硬纸板并层叠成型制作三维地形图。
技术奠基与突破1972年,Matsubara在纸板层叠技术的基础上提出了使用光固化材料的方法,为后续的3D打印技术奠定了基础。1983年,美国科学家查尔斯・胡尔受紫外线使桌面涂料快速固化的启发,萌生了3D打印的想法,并发明了SLA(Stereolithography,液态树脂固化或光固化)3D打印技术,他将其称作立体平版印刷,3D打印技术由此正式诞生。1984年,立体光刻技术(SLA)正式发明,同年查尔斯・胡尔为该技术申请美国专利。1986年,查尔斯・胡尔获得了快速原型技术的,创建了STL文件格式,并开发出世界上台3D打印机,随后以这种技术为基础成立了世界上家3D打印设备公司3DSystems。 上海汽车零部件3D打印设计