3D打印技術(shù)是一系列快速原型成型技術(shù)的統(tǒng)稱,是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印技術(shù)可利用數(shù)字模型文件直接制作實(shí)體,這是3D打印相比傳統(tǒng)制作工藝的根本優(yōu)點(diǎn)。3D打印技術(shù)降低了制造門檻,具有任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品都能夠用3D打印技術(shù)直接制造出來,特別適用于個(gè)體化產(chǎn)品制造和定制服務(wù)。時(shí)至,3D打印技術(shù)已不再罕見,大至房屋橋梁小至珠寶首飾,3D打印機(jī)越來越多的運(yùn)用到各行各業(yè)。3D打印技術(shù)已經(jīng)越來越純熟,人們更多關(guān)心的是3D打印的材料、尺寸、精度等方面,以滿足其工藝需求。3D打印不僅提高了工作效率、也減少了人工成本,3D打印機(jī)發(fā)展前景可謂一片光明。3D打印機(jī)可應(yīng)用的幾個(gè)大的方向有:3D人像、原型、醫(yī)療保健、直接制造、藝術(shù)和時(shí)尚、航空航天、教育科研、房屋建筑等。當(dāng)然,一臺3D打印機(jī)不可能運(yùn)用到所有行業(yè),就以華程工業(yè)級3D打印機(jī)為例,看看其應(yīng)用范圍吧。華程工業(yè)級3D打印機(jī)應(yīng)用范圍:鐘表:可根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙打出各種鐘表零部件及配件。眼鏡:眼鏡支架、配件等,高精度,表面更光滑。醫(yī)療牙科:你能按照患者的實(shí)際情況直接打印出終的植入物,不需要模具以及其它工具。 佛山逆向建模設(shè)計(jì),咨詢河北莊水科技有限公司;哈爾濱逆向建模公司
在生物3D打印技術(shù)的研發(fā)過程中,盡管充滿細(xì)胞的生物打印結(jié)構(gòu)在人體組織和移植中具有巨大潛力,但該技術(shù)仍然被打印速度、打印分辨率以及對體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜性等方面限制,無法被使用。近期瑞典隆德大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新型3D可打印生物墨水,可以使人體的3D打印距離現(xiàn)實(shí)更進(jìn)一步。rECM水凝膠的生物相容性和血管生成潛力該校副教授和該研究的高級作者達(dá)西·瓦格納(DarcyWagner)和她的團(tuán)隊(duì)首先將海藻的藻酸鹽與肺組織的細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合起來,形成了生物墨水。然后將生物墨水中載有在人氣道中發(fā)現(xiàn)的干細(xì)胞,并進(jìn)行3D打印以形成模仿這些氣道的復(fù)雜且機(jī)械穩(wěn)定的組織構(gòu)造。瓦格納說:“我們從制造小管開始,從小做起,因?yàn)檫@是氣道和肺血管中都存在的特征?!薄巴ㄟ^將我們的新型生物墨水與從患者氣道分離的干細(xì)胞一起使用,我們能夠?qū)哂卸鄬蛹?xì)胞并隨時(shí)間保持開放的小氣道進(jìn)行生物打印?!?D打印構(gòu)造包括可灌輸?shù)墓茏雍头种ЫY(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)跨越了人體組織的解剖長度尺度,并且不需要外部支撐結(jié)構(gòu)。生物墨水中細(xì)胞外基質(zhì)的存在有助于增強(qiáng)人類祖細(xì)胞(干細(xì)胞的后代,它們進(jìn)一步分化以形成專門的細(xì)胞類型)的存活。 湖南逆向建模聯(lián)系方式晉城逆向建模設(shè)計(jì),咨詢河北莊水科技有限公司;
像圖像上的鋸齒一樣,要獲得更高分辨率的物品可以通過如下方法:先用當(dāng)前的三維打印機(jī)打出稍大一點(diǎn)的物體,再稍微經(jīng)過表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。有些技術(shù)可以同時(shí)使用多種材料進(jìn)行打印。有些技術(shù)在打印的過程中還會用到支撐物,比如在打印出一些有倒掛狀的物體時(shí)就需要用到一些易于除去的東西(如可溶的東西)作為支撐物。3D打印技術(shù)支撐許多相互競爭的技術(shù)是可用的。它們的不同之處在于以不同層構(gòu)建創(chuàng)建部件,并且以可用的材料的方式。一些方法利用熔化或軟化可塑性材料的方法來制造打印的“墨水”,例如:選擇性激光燒結(jié)(selectivelasersintering,SLS)和混合沉積建模(fuseddepositionmodeling,F(xiàn)DM),還有一些技術(shù)是用液體材料作為打印的“墨水”的,例如:立體光固化成型法(stereolithography,SLA)、分層實(shí)體制造(laminatedobjectmanufacturing,LOM)。每種技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),因而一些公司會提供多種打印機(jī)以供選擇。一般來說,主要的考慮因素是打印的速度和成本,三維打印機(jī)的價(jià)格,物體原型的成本,還有材料以及色彩的選擇和成本??梢灾苯哟蛴〗饘俚拇蛴C(jī)價(jià)格昂貴。有時(shí)候人們會先使用普通的三維打印機(jī)來制作模具。
未來3D打印獨(dú)特的“草稿模式”能夠在短短數(shù)十分鐘內(nèi)完成打印,加快生產(chǎn)及銷售流程。D打印面臨的一個(gè)重要的問題便是打印質(zhì)量不高。由于目D打印使用的還是FDM技能,它是選取層層堆積原理制作,因此在其表面會出現(xiàn)絲狀紋理,即使是打印精度為,也還是會在表面看到絲狀紋理。SLA打印技能選取的是光固化原理,表面質(zhì)量相對較好,然而其打印成本對照高,可打印的材料較少,因此在市場上應(yīng)用較少。為明白決上述問題,很多科學(xué)家對軟件的算法進(jìn)行優(yōu)化,也有人用激光對材料表面進(jìn)行二次光滑處理,未來3D打印將會超高精度的3D打印模型。通過對3D打印技能特點(diǎn)的分析,能夠看到它在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢,它縮短了產(chǎn)品開發(fā)的環(huán)節(jié),大幅度提高了效率和質(zhì)量。當(dāng)然任何事物都有兩面性,在其應(yīng)用流程中,也看到了3D打印機(jī)存在先天的不足,便是表面質(zhì)量不高,會出現(xiàn)層狀紋理,打印材料范圍太小,打印速度還需要提高。數(shù)年前起初的3D打印熱潮不時(shí)為世界帶來驚喜,亦讓企業(yè)對3D打印有無限的憧憬。經(jīng)過這幾年的消化和沉淀,企業(yè)已越來越明白3D打印,并著手把這個(gè)顛覆傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的技能融入自己的業(yè)務(wù)中,以提升設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及銷售效率,增加競爭力。 逆向建模流程,咨詢河北莊水科技有限公司;
逆向工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)就是根據(jù)已經(jīng)存在的產(chǎn)品,反向推出產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(包括各類設(shè)計(jì)圖或數(shù)據(jù)模型)的過程。通過近景攝影測量或結(jié)構(gòu)光掃描儀可以快速獲取模型表面點(diǎn)云數(shù)據(jù),從而生成三維模型。珞琪結(jié)構(gòu)光掃描儀操作流程:1、快速面掃描。系統(tǒng)采用攝影掃描的方式,在極短的時(shí)間內(nèi)獲取物體表面的三維數(shù)據(jù),單片點(diǎn)云掃描時(shí)間約5秒,多片點(diǎn)云掃描之間無等待間隔。2、點(diǎn)云拼接。掃描得到的多片點(diǎn)云,經(jīng)過拼接可以得到物體的整體點(diǎn)云模型。系統(tǒng)提供三種拼接方式:(1)基于標(biāo)識點(diǎn)的自動(dòng)拼接,在物體表面粘貼一定數(shù)量的標(biāo)識點(diǎn),在后處理軟件中自動(dòng)識別標(biāo)識點(diǎn),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)拼接。優(yōu)點(diǎn)是拼接精度高,可以實(shí)現(xiàn)幾何特征不明顯的點(diǎn)云拼接。(2)基于旋轉(zhuǎn)平臺的自動(dòng)拼接,由軟件精確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)多片點(diǎn)云的全自動(dòng)拼接。優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度**高,可以適應(yīng)幾何特征不明顯的點(diǎn)云拼接。(3)基于自適應(yīng)穩(wěn)健幾何特征的自動(dòng)拼接,在后處理軟件中指定一個(gè)拼接的粗略旋轉(zhuǎn)角度,由軟件中先進(jìn)的算法自動(dòng)實(shí)現(xiàn)拼接。優(yōu)點(diǎn)是拼接精度較高,自動(dòng)化程度較高。3、三維建模。得到物體整體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)后,后處理軟件可以進(jìn)行三維建模,包括:點(diǎn)云拼接、點(diǎn)云融合、飛點(diǎn)剔除、三維構(gòu)網(wǎng)、模型簡化、紋理映射。 逆向建模什么意思?可以咨詢河北莊水科技有限公司;哈爾濱逆向建模公司
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航空航天領(lǐng)域金屬3D打印應(yīng)用于直接制造的優(yōu)勢在于:1)縮短新型航空航天裝備及零部件的研發(fā)周期:金屬3D打印無需研發(fā)零件制造過程中使用的模具,讓高性能金屬零部件,尤其是高性能大結(jié)構(gòu)件的研發(fā)、制造流程大為縮短。一些需要單件定制的復(fù)雜部件用傳統(tǒng)工藝制作的周期過長,打印工藝制造速度快,成形后的近形件需少量后續(xù)機(jī)加工,可以縮短零部件的生產(chǎn)周期。美國宇航局馬歇爾太空飛行中心通過3D打印制作火箭噴射器,制造時(shí)間明顯縮短,花了4個(gè)月的時(shí)間,成本削減了大約70%。2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn):金屬3D打印具有高柔性、高性能靈活制造特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)靠傳統(tǒng)制造難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)。,同時(shí),3D打印工藝能夠?qū)崿F(xiàn)單一零件中材料成分的實(shí)時(shí)連續(xù)變化,使零件的不同部位具有不同成分和性能,是制造異質(zhì)材料(如功能梯度材料、復(fù)合材料等)的佳工藝,這大幅提升了航空航天業(yè)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力。3)滿足輕量化需求,減少應(yīng)力集中,增加使用壽命:金屬3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化復(fù)雜零部件的結(jié)構(gòu),在保證性能的前提下,將復(fù)雜結(jié)構(gòu)經(jīng)變換重新設(shè)計(jì)成簡單結(jié)構(gòu),從而起到減輕重量的效果。而且通過優(yōu)化零件結(jié)構(gòu),能使零件的應(yīng)力呈現(xiàn)出合理化的分布,減少疲勞裂紋產(chǎn)生的危險(xiǎn)。 哈爾濱逆向建模公司