3D打印技術(shù)分類和材料分類課件

1、前 言 3D打印教育課堂，是以激發(fā)學(xué)生的想象力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升學(xué)生的設(shè)計(jì)能力為主要教學(xué)目的。它更注重聯(lián)通學(xué)生的想象世界、虛擬世界和實(shí)體世界三個維度，使學(xué)生能夠通過3D打印機(jī)將自己腦海中的奇思妙想打印出來，制作成可觸摸的實(shí)物，讓想象變成現(xiàn)實(shí)，真正滿足自己的創(chuàng)造欲望。 01Fused Deposition Modeling ,FDM熔融沉積快速成型03Three DimensionalPrinting and Ging,3DP三維粉末黏接02StereolithographyApparatus，SLA光固化成型04Selective Laser Sinterting,SLS選擇性激光燒結(jié)

2、主流3D打印技術(shù)3D打印技術(shù)的分類1.熔融沉積快速成型熔融沉積又叫熔絲沉積，它是將絲狀熱熔性材料加熱融化，通過帶有一個微細(xì)噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料融化后從噴嘴噴出，沉積在制作面板或者前一層已固化的材料上，溫度低于固化溫度后開始固化，通過材料的層層堆積形成最終成品。2.光固化成型光固化技術(shù)是最早發(fā)展起來的快速成型技術(shù)，也是目前研究最深入、技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的快速成型技術(shù)之一。光固化技術(shù)，主要使用光敏樹脂為材料，通過紫外光或者其他光源照射凝固成型，逐層固化，最終得到完整的產(chǎn)品。3.三維粉末黏接3DP技術(shù)由美國麻省理工大學(xué)開發(fā)成功，原料使用粉末材料，如陶瓷粉末、金屬粉末、塑料粉末等，3DP技

3、術(shù)工作原理是，先鋪一層粉末，然后使用噴嘴將粘合劑噴在需要成型的區(qū)域，讓材料粉末粘接，形成零件截面，然后不斷重復(fù)鋪粉、噴涂、粘接的過程，層層疊加，獲得最終打印出來的零件。4.選擇性激光燒結(jié)該工藝由美國德克薩斯大學(xué)提出，于1992年開發(fā)了商業(yè)成型機(jī)。SLS利用粉末材料在激光照射下燒結(jié)的原理，由計(jì)算機(jī)控制層層堆結(jié)成型。SLS技術(shù)同樣是使用層疊堆積成型，所不同的是，它首先鋪一層粉末材料，將材料預(yù)熱到接近熔化點(diǎn)，再使用激光在該層截面上掃描，使粉末溫度升至熔化點(diǎn)，然后燒結(jié)形成粘接，接著不斷重復(fù)鋪粉、燒結(jié)的過程，直至完成整個模型成型。光敏樹脂工程塑料SEDDOEIUSMODTEMPORINCIDIDUNTU

4、TLABOREETDOSEDDOEIUSMODTEMPORINCIDIDUNTUTLABOREETDO3D打印材料的介紹1.工程塑料尼龍玻纖 尼龍玻纖外觀是一種白色的粉末。比起普通塑料，其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度有所增強(qiáng)，熱變形溫度以及材料的模量有所提高，材料的收縮率減小了，但材料表面變粗糙，沖擊強(qiáng)度降低。 彩色石膏材料 材料本身基于石膏的，易碎，堅(jiān)固，色彩清晰。材料感覺起來很像巖石。聚丙交酯（PLA）多色樹脂 聚乳酸（H-OCHCH3COn-OH）的熱穩(wěn)定性好，加工溫度170230，有好的抗溶劑性，可用多種方式進(jìn)行加工，如擠壓、紡絲、雙軸拉伸，注射吹塑。由聚乳酸制成的產(chǎn)品除能生物降解外，生物相容性

5、、光澤度、透明性、手感和耐熱性好。 多色樹脂系列材料集尺寸穩(wěn)定性和細(xì)節(jié)可視性于一身，適用于多模擬標(biāo)準(zhǔn)塑料和制作模型，可實(shí)現(xiàn)逼真的最終產(chǎn)品效果。鋁材料鈦合金 尼龍鋁模型是由一種灰色鋁粉及腈綸混合物制作而成。尼龍鋁是一種高強(qiáng)度并且硬挺的材料，做成的樣件能夠承受較小的沖擊力，并能在彎曲狀態(tài)下抵抗一些壓力。它的表面是一種沙沙的、粉末的質(zhì)感，也略微有些疏松。 生產(chǎn)最終使用的金屬樣件，質(zhì)量可媲美開模加工的模型。鈦合金模型的強(qiáng)度非常高，尺寸精密，能制作的最小細(xì)節(jié)的尺寸為0.1mm。 半透明樹脂是一種集高尺寸穩(wěn)定性、生物相容性和表面平滑度于一身的標(biāo)準(zhǔn)塑料模擬材料。半透明樹脂橡 膠 橡膠類具備多種級別的彈性材料

6、特征： 這些材料所具備的肖氏 A 級硬度、斷裂伸長率、抗撕裂強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度，使其非常適合于要求防滑或柔軟表面的應(yīng)用領(lǐng)域，如消費(fèi)類電子產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和汽車內(nèi)飾。2.光敏樹脂樹脂材料Soms 11122環(huán)氧樹脂 Soms 11122看上去更像是真實(shí)透明的塑料,具有優(yōu)秀的防水和尺寸穩(wěn)定性。 這種便于鑄造的激光快速成型樹脂： 含灰量極低 (1500 F時的殘留含灰量0.01%) 可用于熔融石英和氧化鋁高溫型殼體系 不含重金屬銻 可用于制造極其精密的快速鑄造型模。醫(yī)療建筑科技考古食品影視汽車工藝3D打印在各個行業(yè)的應(yīng)用 在醫(yī)療領(lǐng)域，人們可以利用3D技術(shù)打印出人體骨骼、牙齒、心臟等器官，還可以打印一些醫(yī)療

7、器材，幫助醫(yī)生感知人體構(gòu)造，提高醫(yī)療技術(shù)，降低病患手術(shù)風(fēng)險。1.醫(yī)療 通過3D技術(shù)可以縮短病患痛苦時間，并且給病患制作一顆完美的牙齒?；趾氲碾娪皥鼍昂蜕鷦拥募夹g(shù)特效其實(shí)都是通過3D技術(shù)完成的。你還記得那些經(jīng)典的電影場景嗎？2.影視3D技術(shù)在科技領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)很長時間，并且越來越成熟。3.科技大到航空航天領(lǐng)域的飛機(jī)、衛(wèi)星，小到日常的零部件，都可以通過3D技術(shù)打印出來。博物館里常常會用很多復(fù)雜的替代品來保護(hù)原始作品不受環(huán)境或意外事件的傷害，同時復(fù)制品也能將藝術(shù)或文物的影響更多更遠(yuǎn)的人。4.考古 左圖為史密森尼博物館因?yàn)樵嫉耐旭R斯杰弗遜要放在弗吉尼亞州展覽，所以博物館用了一個巨大的3D打印替代品放在了原來雕