3D打印科普讲座课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,原理、现状和未来,3D,打印的魅力世界,原理、现状和未来 3D打印的魅力世界,主要内容,一,.,3D,打印的原理,二,.,3D,打印技术分类和特点,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,四,.3D,打印的流程,五,.3D,打印的未来,主要内容 一.3D打印的原理 二.3D打印技术分类和特点,什么是,3D,？,?,D=Dimension,维,?,1D=,线,?,2D=,面,?,3D=,体,?,3D=3,维,一,.,3D,打印的原理,传统,(2D),打印,3D,打印：打印出来的东西是立体的,什么是3D？?D=Dimension 维?1,一,.,3D,打印的原理,俗称：,3D,打印,专业用语：增材制造,出现最早、最形象的,3D,打印：盖房子,图纸,/,数模,砖,/,水泥逐渐增加,三维房子,整体,离散,整体,一.3D打印的原理 俗称：3D打印 专业用语：增材制造,一,.,3D,打印的原理,根据零件的三维数模，通过计算机程序控制、逐点,-,逐层（二维）,增加材料成形三维复杂结构的数字制造技术,增,材,方,式,?,熔化,?,烧结,?,粘结,一.3D打印的原理 根据零件的三维数模，通过计算机程序控制,制造复杂品,产品多样化,缩短生产周期,制造技能简化,减少空间占用,节省材料,3D,打印主要优势,一,.,3D,打印的原理,?,特别适合复杂结构、个性化制造及创新构思的快速验证,?,3D,打印技术具有成形材料广、零件性能优的突出特点,制造复杂品 产品多样化 缩短生产周期 制造技能简化 减少空间,主要内容,一,.,3D,打印的原理,二,.,3D,打印技术分类和特点,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,四,.3D,打印的流程,五,.3D,打印的未来,主要内容 一.3D打印的原理 二.3D打印技术分类和特点,第,2,类：金属增材制造：,1977(,1992),年开始,?,用途,：装备关键金属零部件的直接制造与升级再制造,第,1,类：非金属,增材制造：,1984,年提出，,RP/RPM,?,新产品开发,(,间接制造,);,产品定制化；生产离散化,增材制造,/3D,打印,：,三大类,第,3,类：生物组织,增材制造,：,2003,年开始,?,用途,：人体组织及器官的体外,/,体内“培养”,第2类：金属增材制造：1977(1992)年开始?用途,二,.,3D,打印技术分类和特点,第,1,类：非金属,增材制造：,1984,年提出，,RP/RPM,?,新产品开发,(,间接制造,);,产品定制化；生产离散化,工艺名称,原材料,增材方式,光敏树脂固化：,SLA,液体树脂,光固化,叠层实体制造：,LOM,纸,/,塑料膜,粘结,熔丝挤出造型：,FDM,树脂丝,粘结,粉床激光烧结,：,SLS,粉末,烧结,粉床,3D,打印,：,3DP,粉末,粘结,五种基本方法,二.3D打印技术分类和特点 第1类：非金属增材制造：19,二,.,3D,打印技术分类和特点,成型原理：光照,成型材料：光敏树脂,截层厚度：,0.040.07mm,可控精度：,0.1mm,优缺点：表面质量好，精度,较高；应用,小件；需要支撑,结构；材料有污染,采用激光一点点照射光固化液态树脂使之固化的方法成形，是当前,应用最广泛的一种高精度成形工艺。,（成本较高）,1.SLA,光固化（立体光刻）,成形材料：液态光敏树脂；,-,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,二.3D打印技术分类和特点 成型原理：光照成型材料：光敏树,二,.,3D,打印技术分类和特点,1.SLA,光固化（立体光刻）,典型,SLA,设备,SLA,成形的典型零件,二.3D打印技术分类和特点 1.SLA光固化（立体光刻）,二,.,3D,打印技术分类和特点,1.SLA,光固化的升级,CLIP,技术：,连续液体界面提取技术,CLIP,从底部投影，使光敏树脂固化，不需要,固化的部分通过控制氧气，形成死区，抑制,光固化反应而保持稳定的液态区域，这样就,保证了固化的连续性,二.3D打印技术分类和特点 1.SLA光固化的升级CL,二,.,3D,打印技术分类和特点,1.SLA,光固化的升级,CLIP,技术：,连续液体界面提取技术,科幻电影：,终结者,2,科幻与现实,二.3D打印技术分类和特点 1.SLA光固化的升级CL,二,.,3D,打印技术分类和特点,1.SLA,光固化的升级,CLIP,技术：,连续液体界面提取技术,第一款商业化,3D,打印机：,carbon M1,型,优势：连续液态界面成形，表面光滑，比普通,SLA,打,印速度快,25-100,倍,劣势：价格贵，目前租用，每年需要支付,4,万美元的,费用；零件尺寸较小,144mmx81mmx330mm,适用,5,种材料：硬聚氨酯；柔性聚氨酯；,弹性聚氨酯；氰酸酯；一般树脂,二.3D打印技术分类和特点 1.SLA光固化的升级CL,二,.,3D,打印技术分类和特点,2.,叠层实体制造：,LOM,原理：激光切割,材料：纸、塑料、金属箔片,特点：每层厚度,70-150,m,精度低，材料浪费，适合中,大型零件,价格：,高（基本退出市场）,采用激光切割箔材，箔材之间靠热熔胶在热压辊的压力和传热作用下熔化并实,现粘接，一层层叠加制造原型。,二.3D打印技术分类和特点 2.叠层实体制造：LOM,二,.,3D,打印技术分类和特点,2.,叠层实体制造：,LOM,LOM,成形的典型零件,LOM,原材料,-,纸,早期的,LOM,设备,二.3D打印技术分类和特点 2.叠层实体制造：LOM,二,.,3D,打印技术分类和特点,3.,熔丝挤出造型：,FDM,是一种不依靠激光作为成型能源、利用加热高温将丝材（如工程塑料,ABS,、聚碳酸酯,PC,等）熔化，通过,打印头挤出成细丝，在构件平台堆积成型，冷却后硬化的成型方法。,-,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。,FDM,是最简单也是最常见的,3D,打印技术，通常应用于桌面级,3D,打印设备。,（成本低）,原理：激光热熔,材料：塑料丝,截层厚度：,0.0250.76mm,成型精度：低,优缺点：成形材料广泛,成形过程对环境无污染,容易制成桌面化和工业化,RP,系统,二.3D打印技术分类和特点 3.熔丝挤出造型：FDM 是,二,.,3D,打印技术分类和特点,3.,熔丝挤出造型：,FDM,方便的打印彩色物品,ABS,塑料类,PLA,塑料类,二.3D打印技术分类和特点 3.熔丝挤出造型：FDM 方,二,.,3D,打印技术分类和特点,3.,熔丝挤出造型：,FDM,基于,FDM,技术的,3D,打印机种类最多，从个人家庭桌面打印机,到企业工业打印机，全范围覆盖,网上就可以买到：个人家庭使用,二.3D打印技术分类和特点 3.熔丝挤出造型：FDM 基,二,.,3D,打印技术分类和特点,3.,熔丝挤出造型：,FDM,个人家用,3D,打印机，随心所欲,自由设计、自由想象,二.3D打印技术分类和特点 3.熔丝挤出造型：FDM 个,二,.,3D,打印技术分类和特点,4.,粉末激光烧结技术,SLS,采用激光逐点烧结粉末材料，使包覆于粉末材料外的固体粘接剂或粉末材料本身熔融实现材,料的粘接。,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。（金属粉末可部分熔化粘接而不需要粘接剂）,二.3D打印技术分类和特点 4.粉末激光烧结技术SLS,二,.,3D,打印技术分类和特点,4.,粉末激光烧结技术,SLS,-,成形材料：粉末,金属或塑料；,-,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。,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,(0.05,2.5)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。,二.3D打印技术分类和特点 4.粉末激光烧结技术SLS,二,.,3D,打印技术分类和特点,4.,粉末激光烧结技术,SLS,摩托车引擎缸体（,253.8,?,253.7,?,181.8 mm,3,）,SLS,熔模,铸造,铝合金铸件,塑料制件,-,熔模精密铸造,二.3D打印技术分类和特点 4.粉末激光烧结技术SLS,二,.,3D,打印技术分类和特点,4.,粉末激光烧结技术,SLS,复杂尼龙零件的直接,3D,打印,二.3D打印技术分类和特点 4.粉末激光烧结技术SLS,二,.,3D,打印技术分类和特点,5.,粉末床喷射,3D,打印，,3DP,3DP,即三维打印快速成型技术，其与传统二维喷墨打印接近，从喷头喷出粘结,剂（彩色粘结剂可以打印出彩色制件），将平台上的粉末粘结成型，通常用采用,石膏粉作为成型材料。,3DP,技术目前主要应用有两个：全彩,3D,打印及砂模铸造。,二.3D打印技术分类和特点 5.粉末床喷射3D打印，3DP,二,.,3D,打印技术分类和特点,5.,粉末床喷射,3D,打印，,3DP,3DP,成形工艺过程示意图,材料：,塑料、陶瓷,特点：,精度低,价格：,低,二.3D打印技术分类和特点 5.粉末床喷射3D打印，3DP,全彩色,3DP,：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。,二,.,3D,打印技术分类和特点,5.,粉末床喷射,3D,打印，,3DP,全彩色3DP：先铺一薄层粉末材料，然后利用喷嘴选择性地在粉层,二,.,3D,打印技术分类和特点,5.,粉末床喷射,3D,打印，,3DP,3DP,砂型砂型铸造,-,铝合金发动机零件,间,接,制,造,二.3D打印技术分类和特点 5.粉末床喷射3D打印，3DP,第,2,类：金属增材制造：,1977(,1992),年开始,?,用途,：装备关键金属零部件的直接制造与升级再制造,第,1,类：非金属,增材制造：,1984,年提出，,RP/RPM,?,新产品开发,(,间接制造,);,产品定制化；生产离散化,增材制造,/3D,打印,：,三大类,第,3,类：生物组织,增材制造,：,2003,年开始,?,用途,：人体组织及器官的体外,/,体内“培养”,第2类：金属增材制造：1977(1992)年开始?用途,高能束,零件,2003,年提出；激光、电子束,尺寸小,600mm,、效率低,100g/h,、成本高,粉床,(,铺粉,),选区熔化,SLM/SEBM,：小型复杂构件,金属增材制造：方法一,发展方向,1.,增大尺寸及精度,：工艺、设备,2.,提高效率及质量,：工艺、材料、设备,3.,降低制造成本,：粉末、设备、工艺,高能束 零件 2003年提出；激光、电子束 尺寸小600,二,.,3D,打印技术分类和特点,激光,SLM,电子束,SEBM,二.3D打印技术分类和特点 激光SLM 电子束SEBM,粉,末,零件数模,少,量,加,工,最,终,零,件,零,件,精,坯,激光熔化沉积,“,增材制造,”,送粉,/,丝金属增材制造，大型承力构件,1992,年开始，激光,/,电子束,/,电弧,激,光,束,?,高性能材料制备与复杂零件“近净成形”一体化,?,非平衡材料,、,多材料复合,、,梯度材料高性能构件,?,无需大型锻造装备及锻压模具,?,材料利用率高、加工时间短、成本低、周期短,?,“超常”快速反应能力、高柔性，快速修复,材,料,技,术,制,造,技,术,高性能大型复杂整体构件制造技术发展方向,金属增材制造：方法二,粉末 零件数模 少量加工 最终零件 零件精坯 激光熔化沉积,二,.,3D,打印技术分类和特点,送粉,/,丝金属增材制造，大型承力构件,3D,打印技术中，难度最大、工艺最复杂，对国家工业装,备制造影响力最大的一种,3D,打印技术，是,3D,打印领域的,明星！,二.3D打印技术分类和特点 送粉/丝金属增材制造，大型承力,e,E,=s,L,D,T,a,D,L,难以制造,“,大型构件,”,构件严重,“,变形,或,开裂,”,技术挑战一：内应,力,难以控制,变,形,开,裂,e E=s L DT a DL 难以制造“大,技术挑战二,：,“,内部质量,”难控多变,力学性能低,且,不稳定,无法用作关键主承力构件,内部缺陷,微观结构,内部晶粒,技术挑战二：“内部质量”难控多变 力学性能低且不稳定 无法,方法,2,：送粉,/,丝熔化堆积,?,大型整体构件,第,2,类：金属构件增材制造,方法2：送粉/丝熔化堆积?大型整体构件 第2类：金,第,2,类：金属增材制造：,1977(,1992),年开始,?,用途,：装备关键金属零部件的直接制造与升级再制造,第,1,类：非金属,增材制造：,1984,年提出，,RP/RPM,?,新产品开发,(,间接制造,);,产品定制化；生产离散化,增材制造,/3D,打印,：,三大类,第,3,类：生物组织,增材制造,：,2003,年开始,?,用途,：人体组织及器官的体外,/,体内“培养”,第2类：金属增材制造：1977(1992)年开始?用途,“,活,性,细,胞,”,3D,打,印,:,人,体,器,官,“,制,造,”,？,第,3,类：生物组织增材制造,人体硬,/,软组织或器官体内或体外“,培养,”,“活性细胞”3D打印:人体器官“制造”？,“,活,性,细,胞,”,3D,打,印,:,人,体,器,官,“,制,造,”,？,第,3,类：生物组织及人体器官增材制造,用途,：人体硬,/,软组织或器官体内或体外“,培养,”（,3D,打印生物可降解多孔支架,+,活性细胞,或细胞直接打印后,进行“,体外或体内培养,”）,2003,年开始，尚未应用,“活性细胞”3D打印:人体器官“制造”？,TCP,PLGA,制作的骨,组织工程支架,清华大学,林峰教授提供,可降解“生物支架”增材制造及,生物组织体外或体内培养,第,3,类：生物组织及人体器官增材制造,TCPPLGA制作的骨组织工程支架 清华大学 林峰教授提供,可降解“生物支架”增材制造及,生物组织体外或体内培养,清华大学林峰教授提供,第,3,类：生物组织及人体器官增材制造,可降解“生物支架”增材制造及生物组织体外或体内培养 清华大学,主要内容,一,.,3D,打印的原理,二,.,3D,打印技术分类和特点,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,四,.3D,打印的流程,五,.3D,打印的未来,主要内容 一.3D打印的原理 二.3D打印技术分类和特点,医疗,美国一家儿科医学中心,利用,3D,打印技术成功,制造出全球第一颗人类,心脏，这颗用塑料打印,出的心脏可以像正常人,类,心脏,一样正常跳动。,外科医生能够利用,3D,打印心脏来练习复杂的,手术。,3D,打印血管,德国,Fraunhofer,institutes,的跨学科研,究小组宣布,，解开了,3D,打印血管的奥秘。,3D,打印骨头,Open3DP,创新小组,向世界宣布,3D,打印在,骨头上的应用。,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,医疗 美国一家儿科医学中心利用3D打印技术成功制造出全球第一,医疗,维克森林大学的安东尼,阿塔拉博士展示一个,3D,打印,肾脏原型,。阿塔拉,博士使用的,3D,打印机使,用一种类似凝胶的生物,可降解材料，逐层打印,肾脏。,维克森林大学，阿塔拉,的研究小组利用,3D,打,印技术打印的,耳朵支架,，,随后在上面“播撒”皮,肤细胞，培育出仿真度,极高的人造耳。当前的,人造耳采用聚苯乙烯泡,沫塑料等材料，看起来,十分僵硬，很不自然。,维克森林大学的实验室，,科学家利用,3D,打印机打,印的,鼻子支架,，随后可,借助支架利用患者自身,细胞培育人造鼻。由于,利用患者自身细胞，患,者的身体不会对这个新,鼻子产生排斥。,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,医疗 维克森林大学的安东尼阿塔拉博士展示一个3D打印肾脏原,鞋子,耐克推全球第一款,3D,打印,足球鞋,这项新技能的运用意味着耐,克能够在更短的时刻内依据,靴子的原型作出一些改动。,并且这款靴子比曾经的鞋子,愈加轻盈且能减缩短跑时刻。,3d,打印鞋,美国设计工作室,Continuum Fashion,发布了他们的第一个可,穿,3d,打印鞋履系列,“strvct”,。,纽拜伦利用,3D,打印技术,制造的跑鞋,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,鞋子 耐克推全球第一款3D打印足球鞋 这项新技能的运用意味着,服饰,3D,打印的服装,白色尼龙制作出来的,胸衣配饰、羽毛状衣,服,手镯,面饰,类似橡胶的新型材料,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,服饰 3D打印的服装 白色尼龙制作出来的胸衣配饰、羽毛状衣服,模型,微缩工厂模型,Materialise 3D,打印了,一个非常精细的微缩工,厂模型：一个植物燃气,公司,Linde AG,的微缩,工厂缩小模型。,两个月胎儿模型,日本公司利用,3D,打印技,术制作胎儿脸部模型父,母们不仅可以看到腹中,孩子的照片，通过,3D,打,印技术，还可以拿到和,孩子等大的宝宝的模型。,古罗马城市,12,名耶鲁学生和他们的,教授一起，通过,3D,打印，,重建古罗马城市景观。,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,模型 微缩工厂模型 Materialise 3D打印了一个非,模型,奥迪,A4,和宝马,3,系列的插值,模型,DrivAer,是奥迪,A4,和宝马,3,系列的插值模型，是一款长,120,厘米，宽,45,厘米，高,40,厘米的真实模型。这款模型,在慕尼黑工业大学的电脑完,成设计，然后由,3D,打印机使,用环氧树脂和石膏打印。,无人驾驶的激光烧结飞机,南安普敦大学研制出的这,种飞机,(SULSAUAV),，所,有的部件，包括机翼、整,体操纵面、出入舱口，均,由尼龙激光烧结打印机,EOS EOSINT P730,打印,而成。,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,这是世界上首辆,3D,打印的,汽车，零部件只有,40,个,。,模型 奥迪A4和宝马3系列的插值模型 DrivAer是奥迪A,工业、建筑,3D,打印混凝土成品,OpenReflex,单反相机,L,o Marius,用,ABS,树脂材料打印出来的。除了,反光板和一些螺丝外，整部相机分,为三大部分：胶片舱、快门、取景,器。,打印立体的建筑,印刷机从喷嘴处,喷出以镁为主要,原料的粘合胶，,这些粘合胶跟沙,子结合并在印刷,机对其施压后变,成岩石。,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,工业、建筑 3D打印混凝土成品 OpenReflex单反相机,珠宝首饰,黄金挂件,Shapeways,上就,有大量的设计师设,计的,Time,Keeper Pendant,仿俄罗斯大皇冠,斯摩棱斯克钻石珠,宝集团引入,3D,打印,技术，扫描原始皇,冠和,EnvisionTec 3D,打,印机精确复制原版,的俄罗斯大皇冠，,复刻品采用,WIC-,100,树脂以及,14k,白,金打造。皇冠余下,部分采用传统手工,技艺完成。,3D,打印的钛金属腕表,设计师,Zach Rave,制造,过程是激光使钛粉按设,计融合成粉层，一层层,叠加直到最后形成产品。,每一件产品都是独一无,二的。,600,美元,/,只,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,珠宝首饰 黄金挂件 Shapeways 上就有大量的设计师设,食物,3D,打印出可食用的热狗,肌肉片,现代草甸,(Modern,Meadow),打印出了一块约,2cm,长，,1cm,宽，,1mm,厚,的肌肉片，这块灰白的肌肉,混合有血液和人造脂肪。这,种生物原料是一种称之为,“,bioink”,的由数以十万记得,活细胞所构成的物质，想要,在超市里见到,3D,打印的人造,肉至少还要等上,15-20,年。,打印食物的,3D,打印机,砂糖,“砂糖实验室”,用砂糖混合水与酒,精，选择合适湿度,和硬度的砂糖材料，,提高打印分辨率和,砂糖的强度。,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,食物 3D打印出可食用的热狗 肌肉片 现代草甸(Modern,家具、装饰,设计师,Bitonti,用,3D,打印出的桌子,花朵台灯,这款花朵台灯的“花瓣”可,以慢慢展开，灯光也会随着,“花瓣”的展开而变强。这,款台灯采用了,3D,打印技术,制得，即整个灯罩是一次成,型、连为一体的，包括花瓣,之间的连接部分。,iMaterialise,公司,3D,打印的灯饰。,水晶吊灯,PAPERO,波兰,To Do,设计工作室,设计,PAPERO,看上去像,是一块悬挂的水晶，由,两部分组成：上面不透,明部分为,ABS,塑料，采,用,3D,打印技术打印而成，,下面半透明部分用聚丙,烯塑料板，采用激光切,割工艺。,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,家具、装饰 设计师Bitonti用3D打印出的桌子 花朵台灯,娱乐,首款开源微缩模型游戏,Ill Gotten Games,团队发,明了,Pocket Tactics,（口,袋战术,-,首款用,3D,打印的,开源微缩模型游戏。游戏,包括了人物小雕像、小棋,子、骰子,-,都可以从,Thingiverse,下载，然后,用,MakerBot,打印。,Tinkercad,是一个基于网,页的,CAD,程序，用户可以,轻松地扩展和修改游戏。,诡异,“,X-,Cube”,魔,方,由丹麦学生克里斯蒂,安森发明，魔方分为,多个坐标轴不同种拼,接方式，一共有,52,个,可以活动部件，,102,个小模块组成，拥有,1250000,的,11,次方组,不同组合。,在线定制,Android,公仔,吉他,3D Systems,公司以,Gibson Les Paul,系列作,为蓝本的,3D,打印吉他的,身躯,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,娱乐 首款开源微缩模型游戏 Ill Gotten Games,枪械、安全,3D,打印枪成功通过安,检并登上列车,塑料枪械,威尔逊和分布式防御组织,(Defense Distributed),成员打算筹集,2,万美元用,以设计一款塑料枪械，并,发布其蓝图，然后人们利,用,RepRap,开源,3D,打印,机便可将枪械制造出来。,但募得资金目前已被政府,冻结。,复制高安全性的钥匙,西勒奇,(Schlage),制锁公,司因其高安全性的,Primus,锁而闻名。黑客开发出一,段程序，能够采用,3D,打印,或激光切割技术制作出,Primus,钥匙模型。采用尼,龙材料，每把钥匙,5,美元。,钛合金的钥匙,150,美元。,建议高度安全机构应该使,用电子锁，才能达到难以,复制的要求。,罗马尼亚罪犯使用,3D,打印,机制造,ATM,设备,窃取悉尼,居民的资金,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,枪械、安全 3D打印枪成功通过安检并登上列车 塑料枪械 威尔,考古,复制,250,万年的古人类头,骨,Gonzalo Martinez,使用,的是,Objet,最新透明,VeroClear,材料，得到这,种光滑的“像冰一样”的,模型。,3.9,亿年前远古生物立体,模型,借助,3D,打印技术，一只,生活在,3.9,亿年前浑身尖,刺、全身硬甲覆盖的软体,动物近日再次展现在人们,眼前。,揭开名画背后的秘密,Coform,的科学家使用,一台叫做,Mini-Dome,的设备可以将画作上的,一笔一画都放大，清晰,地看到这幅自画像是如,何完成的。故,3D,可以,用于博物馆和文化遗产,的修复工作。,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,考古 复制250万年的古人类头骨 Gonzalo Marti,工业设计,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,工业设计 三.3D打印在各行各业中的应用,主要内容,一,.,3D,打印的原理,二,.,3D,打印技术分类和特点,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,四,.3D,打印的流程,五,.3D,打印的未来,主要内容 一.3D打印的原理 二.3D打印技术分类和特点,3D,打印的具体流程,该如何实现,3D,打印？,3D打印的具体流程 该如何实现3D打印？,第一步：准备一个可打印的,3D,数据,60,3D,数,据,正向三维,造型设计,三维逆向,设计,模块化简,易设计,转换为,3D,打印机分层软件可,识别的格式文件，不同打印,机格式不同，通用的为,STL,格式,AutoCAD,，,UG,，,solidworks,，,CATIA,，,CADKEY,，,Pro,Engineer,，,3dmax,等,三维扫描,Geomagic,、,Rapidform,等,Tinkercad,、,Autodesk 123D,、,3D,Tin,、,SketchUp,等,该如何实现,3D,打印？,第一步：准备一个可打印的3D数据 60 3D数据 正向三维造,第二步：选择一台合适的,3D,打印机,61,合适的,3D,打印机,精度,or,成本要,求,金属,or,塑料,是否彩,色,该如何实现,3D,打印？,第二步：选择一台合适的3D打印机 61 合适的3D打印机 精,第,三,步,：,把,3D,数据,导,入,打,印,机,控,制,软,件,，,点,击,START,，,然,后,泡,上,一杯咖啡，,坐,等,作,品,出炉,62,该如何实现,3D,打印？,第三步：把3D数据导入打印机控制软件，点击START，然后泡,最后一步：后处理,63,该如何实现,3D,打印？,最后一步：后处理 63 该如何实现3D打印？,主要内容,一,.,3D,打印的原理,二,.,3D,打印技术分类和特点,三,.,3D,打印在各行各业中的应用,四,.3D,打印的流程,五,.3D,打印的未来,主要内容 一.3D打印的原理 二.3D打印技术分类和特点,小型,3D,打印,机的普及,?,个人打印机,的销售量与,日俱增,?,全球,600,700,家创客空,间几乎都拥,有,3D,打印机,制造企业的,逐渐采用,?,很多我们日,常生活中在,使用的东西，,它们的研发,过程中已经,在采用,3D,打,印技术，如,汽车、家电、,数码产品、,服饰等,生物医疗领,域的进步,?,齿科,?,助听器,?,骨科,?,人造器官,?,医疗设备、,医疗器械,教学领域的,引进,?,高校、科研,院所：核心,技术研究、,产学研结合,?,专业技术学,校、金工训,练：技能培,训,?,中小学：创,新意识培养、,动手能力训,练,全新商业模,式的开拓,?,工业设计与,3D,打印服务,中心,?,在线打印服,务平台,?,3D,模型交易,平台,?,3D,照相馆,?,食品打印,65,3D,打印与普通民众的距离其实很近,专业,3D,打印机,个人,3D,打印机,五,.3D,打印的未来,小型3D打印机的普及?个人打印机的销售量与日俱增?全球,五,.3D,打印的未来,3D,打印的发展趋势,-,前景,材料越来越丰富：,Objet,新推出的大型,3D,打印机,Objet,1000,已经支持打印,140,种材料，每次打印可同时利用,其中的,14,种，但物品是多种多样的，只有更丰富更实,用的材料才能让,3D,打印尽快的融入生产和生活,。,实用性越来越高，,从简单的原型开发，到打印巧克力,，到飞机上的钛合金部件，,3D,打印的成品已经越来越,实用,精度会越来越高同时速度更快,.,家庭化，个人化，价格下降，,现,在最,便宜的打印机已经卖到了,300,美元左,右,五.3D打印的未来 3D打印的发展趋势-前景 材料越来,五,.3D,打印的未来,3D,打印技术应用前景：,?,目前应用最多的为模,型、原型、高性能塑,料和功能件的制造；,?,未来在模具、医疗、,电子、个人消费品、,组织工程、智能结构,和其他未知领域都有,很大的潜力。,五.3D打印的未来 3D打印技术应用前景：?目前应用最,五,.3D,打印的未来,4D,打印,这种类似的技术工艺可制作出具备变,形能力的物体,五.3D打印的未来 4D打印 这种类似的技术工艺可制作出,2015,年,1,月，在美国,CES,消费电子展上，,Tibbits,利用模型设计软件设定的时间和,组合样式，让,2279,块,3D,打印机打印出,来的三角模块，在水中慢慢自合变形成,了一件镂空的连衣裙。此外该裙子就解,决了不合身的问题，并且会根据穿戴者,的体型情况进行自我改变。此外，其还,可以自动变化造型，并随人体形态而变,化，即使变胖或变瘦，,4D,裙也不会不合,身。,Tibbits,和他的团队还打印出了世界上,第一双,4D,鞋，可以根据人脚的形状和,大小自我调节，附有弹性的材料可以让,制鞋的成本缩减到最小。,五,.3D,打印的未来,4D,打印,2015 年 1 月，在美国 CES 消费电子展上，Tibb,五,.3D,打印的未来,?,太空,3D,打印,美国,NASA,启动太空,3D,打印项目。,?,2010,年,8,月,成,立,“,Made,in,Space,”；,?,2011,年春季建立,3D,打印实验室；、,?,2011,年夏季,NASA,宇航局飞行项目,通过亚轨道飞行计划；,?,2011,年,7,月,-9,月微重力实验；,?,2011,年,12-2013,年,2,月进行,3,个阶,段的设计、制造项目，计划,2014,年,将,3D,打印设备送入太空；,?,当前，材料、闭环控制系统、其他,增材制造技术的研发,五.3D打印的未来?太空3D打印 美国NASA启动太空,3D,打印外星殖民地,五,.3D,打印的未来,3D打印外星殖民地 五.3D打印的未来,打印活体器官,3D,打印创造新物种,五,.3D,打印的未来,打印活体器官 3D打印创造新物种 五,谢谢大家,谢谢大家,