3d打印机设计-企业项目实训

,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,*,*,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,*,*,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,*,*,企业项目,实,实训,3D,打印机设,计,计调研,内容摘要,3D,打印机设,计,计调研,一、产品,本,本身调研,（发展历,程,程、工作,原,原理、主,流,流技术、,工,工作步骤,二、市场,整,整体调研,（市场容,量,量、发展,前,前景、品,牌,牌研究、,新,新颖种类,四、相关,产,产品研究,（,3d,打印笔、,打,打印机、,复,复印机、,喷,喷绘机、,微,微波炉、,3d,扫,描,描,仪,仪,三,、,、,消,消,费,费,市,市,场,场,研,研,究,究,（,应,应,用,用,领,领,域,域,、,、,潜,潜,在,在,用,用,户,户,群,群,1,、,发,展,展,历,程,程,“,上,上,上,个,个,世,世,纪,纪,的,的,思,思,想,想,，,，,上,上,个,个,世,世,纪,纪,的,的,技,技,术,术,，,，,这,这,个,个,世,世,纪,纪,的,的,市,市,场,场,”,中,国,国,物,物,联,联,网,网,校,校,企,企,联,联,盟,盟,3D,打,印,印,技,技,术,术,的,的,核,核,心,心,制,制,造,造,思,思,想,想,最,早,早,起,起,源,源,于,19,世,纪,纪,末,末,的,美国,研究的照相,雕,雕塑和地貌,成,成形技术，,到,到,20,世纪,80,年代后期,3D,打印技术发,展,展成熟并被,广,广泛应用,，,其学名为,“,快速成型,”,。,1995,年，,麻省理工,创造了,“,三维打印,”,一词，当时,的,的毕业生,Jim Bredt,和,Tim Anderson,修改了,喷墨打印机,方案，变为,把,把约束溶剂,挤,挤压到粉末,床,床的解决方,案,案，而不是,把,把墨水挤压,在,在纸张上的,方,方案。,一直到,20,世纪中期,，三维打印,机,机数量很少,，,，大多集中,在,在,“,科学怪人,”,和,电子产品,爱好者手中,。,。他们主要,用,用来打印像,珠宝,、,玩具,、,工具,、厨房用品,之,之类的东西,。,。甚至有,汽车,专家打印出,了,了,汽车零部件,，然后根据,塑料,模型去订制,真,真正市面上,买,买到的零部,件,件。人们可,以,以在一些,电子产品,商店购买到,这,这类打印机,，,，工厂也在,进,进行直接销,售,售。,3D,打印机设计,调,调研,市场情况调,研,研,消费市场研,究,究,相关产品研,究,究,产品本身调,研,研,2,、工作原理,3D,打印时，软,件,件通过电脑,辅,辅助设计技,术,术（,CAD,）完成一系,列,列数字,切片,，并将这些,切,切片的信息,传,传送到,3D,打印机,上，后者会,将,将连续的薄,型,型层面堆叠,起,起来，直到,一,一个固态物,体,体成型。,3,、,主流技术,（,FDM,SLA,3DP,SLS,）,（,1,）,熔融沉积快,速,速成型（,FusedDeposition Modeling,，,FDM,）,熔融沉积又,叫,叫熔丝沉积,，,，它是将,丝状热熔性,材,材料,加热融化，,通,通过带有一,个,个微细喷嘴,的,的喷头挤喷,出,出来。热熔,材,材料融化后,从,从喷嘴喷出,，,，沉积在制,作,作面板或者,前,前一层已固,化,化的材料上,，,，,温度低于固,化,化温度后,开始固化，,通,通过材料的,层,层层堆积形,成,成最终成品,。,。,3D,打印机设计,调,调研,市场情况调,研,研,消费市场研,究,究,相关产品研,究,究,产品本身调,研,研,FDM,技术的桌面,级,级,3D,打印机主要,以,以,ABS,和,PLA,为材料，,ABS,强度较高，,但,但是有毒性,，,，制作时臭,味,味严重，必,须,须拥有良好,通,通风环境，,此,此外热收缩,性,性较大，影,响,响成品精,度,度；,PLA,是一,种,种生,物,物可,分,分解,塑,塑料,，,，无,毒,毒性,，,，环,保,保，,制,制作,时,时几,乎,乎无,味,味，,互,互联,网,网会,议,议,PPT,资料,大,大全,技,技术,大,大会,品,品经,理,理大,会,会网,络,络营,销,销大,会,会交,互,互体,验,验大,会,会，,成,成品,形,形变,也,也较,小,小，,所,所以,目,目前,国,国外,主,主流,桌,桌面,级,级,3D,打印,机,机均,以,以转,为,为使,用,用,PLA,作为,材,材料,。,。,3D,打印,机,机设,计,计调,研,研,市场,情,情况,调,调研,消费市场,研,研究,相关产品,研,研究,产品本身,调,调研,（,2,）光固化,成,成型（,StereolithigraphyApparatus,SLA,）,光固化技,术,术是最早,发,发展起来,的,的快速成,型,型技术，,也,也是目前,研,研究最深,入,入、技术,最,最成熟、,应,应用最广,泛,泛的快速,成,成型技术,之,之一。,光固化技,术,术，主要,使,使用,光敏树脂,为,为材料,，通过,紫外光,或者其,他光源照,射,射,凝固成型,，,，逐层固,化,化，最终,得,得到完整,的,的产品。,大,大致结构,如,如下图所,示,示：,光,光固化原,理,理图,光固化技,术,术优势在,于,于成型速,度,度快、原,型,型精度高,，,，非常适,合,合制作精,度,度要求高,，,，结构复,杂,杂的原型,。,。使用光,固,固化技术,的,的工业级,3D,打印机，,最,最著名的,是,是,objet,，该制造,商,商的,3D,打印机提,供,供超过,123,种感光材,料,料，是目,前,前支持材,料,料最多的,3D,打印设备,。,。,市场情况,调,调研,消费市场,研,研究,相关产品,研,研究,产品本身,调,调研,（,3,）三维粉末,粘,粘接（,ThreeDimensionalPrintingandGluing,3DP,）,3DP,技术由美,国,国麻省理,工,工大学开,发,发成功，,原,原料使用,粉末材料,，如,陶瓷粉末,、,、金属粉,末,末、塑料,粉,粉末,等，,3DP,技术工作,原,原理是，,先,先铺一层,粉,粉末，然,后,后使用喷,嘴,嘴将粘合,剂,剂喷在,需,需要成型,的,的区域，,让,让材料粉,末,末粘接，,形,形成零件,截,截面，然,后,后不断重,复,复铺粉、,喷,喷涂、粘,接,接的过程,，,，层层叠,加,加，获得,最,最终打印,出,出来的零,件,件。大致,结,结构如下,图,图所示：,3DP,技术的优,势,势在于成,型,型速度快,、,、无需支,撑,撑结构，,而,而且能够,输,输出彩色,打,打印产品,，,，这是目,前,前其他技,术,术都比较,难,难以实现,的,的。,3DP,技术的典,型,型设备，,是,是,3DS,旗下,zcorp,的,zprinter,系列，也,是,是,3D,照相馆使,用,用的设备,，,，,zprinter,的,z650,打印出来,的,的产品最,大,大可以输,出,出,39,万色，色,彩,彩方面非,常,常丰富，,也,也是在,色,色彩外观,方,方面，打,印,印产品最,接,接近于成,品,品的,3D,打印技术,。,。,3D,打印机设,计,计调研,市场情况,调,调研,消费市,场,场研究,相关产,品,品研究,产品本,身,身调研,（,4,）选,择,择性激,光,光烧结,（,（,SelectingLaserSintering,SLS,）,该工艺,由,由美国,德,德克萨,斯,斯大学,提,提出，,于,于,1992,年开发,了,了商业,成,成型机,。,。,SLS,利用粉,末,末材料,在,在激光,照,照射下,烧,烧结的,原,原理，,由,由计算,机,机控制,层,层层堆,结,结成型,。,。,SLS,技术同,样,样是,使,使用层,叠,叠堆积,成,成型，,所,所不同,的,的是，,它,它首先,铺,铺一层,粉,粉末材,料,料，将,材,材料预,热,热到接,近,近熔化,点,点，再,使,使用激,光,光在该,层,层截面,上,上扫描,，,，使粉,末,末温度,升,升至熔,化,化点，,然,然后烧,结,结形成,粘,粘接，,接,接着,不,不断重,复,复铺粉,、,、烧结,的,的过程,，,，直至,完,完成整,个,个模型,成,成型。,大,大致结,构,构如下,：,：,激光烧,结,结技术,可,可以使,用,用非常,多,多的粉,末,末材料,，,，并制,成,成相应,材,材质的,成,成品，,激,激光烧,结,结的成,品,品精度,好,好、强,度,度高，,但,但是最,主,主要的,优,优势还,是,是在于,金,金属成,品,品的制,作,作。激,光,光烧结,可,可以直,接,接烧,结,结金属,零,零件，,也,也可以,间,间接烧,结,结金属,零,零件，,最,最终成,品,品的强,度,度远远,优,优于其,他,他,3D,打印技,术,术。,SLS,家族最,知,知名的,是,是德国,EOS,的,M,系列。,3D,打印机,设,设计调,研,研,市场情况调,研,研,消费市场研,究,究,相关产品研,究,究,产品本身调,研,研,4,、工作步骤,先通过计算,机,机建模软件,建,建模，然后,通,通过,SD,卡或者,USB,优盘把它拷,贝,贝到,3D,打印机中，,进,进行打印设,置,置后，打印,机,机就可以把,它,它们打印出,来,来，其工作,结,结构分解图,如,如下。,3D,打印机的工,作,作原理和传,统,统打印机基,本,本一样，都,是,是由控制组,件,件、机械组,件,件、打印头,、,、耗材和介,质,质等架构组,成,成的，打印,原,原理是一样,的,的。,3D,打印机主要,是,是在打印前,在,在电脑上设,计,计了一个完,整,整的三维立,体,体模型，然,后,后再进行打,印,印输出。,三维打印的,设,设计过程是,：,：先通过计,算,算机建模软,件,件建模，再,将,将建成的三,维,维模型,“,分区,”,成逐层的截,面,面，即 切,片,片，从而指,导,导打印机逐,层,层打印。,设计软件和,打,打印机之间,协,协作的标准,文,文件格式是,STL,文件格式。,一,一个,STL,文件使用三,角,角面来近似,模,模拟物体的,表,表面。三角,面,面越小其生,成,成的表面分,辨,辨率越高。,PLY,是一种通过,扫,扫描产生的,三,三维文件的,扫,扫描器，其,生,生成的,VRML,或者,WRL,文件经常被,用,用作全彩打,印,印的输入文,件,件。,3D,打印机设计,调,调研,1,、市场容量,国产,3D,打印机,随着,3D,打印机,的不断成熟,，,，国内,3D,打印研发人,员,员也在不断,更,更新与改进,，,，随着,3D,打印技术的,热,热度不断升,温,温，,3D,打印便是一,项,项时尚的话,题,题。国内众,多,多打印设备,品,品牌厂家也,在,在着力研发,3D,打印产品，,例,例如深圳武,腾,腾,3D,打印机、乐,彩,彩,3D,打印机等国,内,内新兴,3D,打印机厂家,。,。,产品本身调,研,研,消费市场研,究,究,相关产品研,究,究,市场情况调,研,研,3D,打印机设计,调,调研,2,、发展前景,3D,打印能否引,领,领第三次工,业,业革命？,科学家们正,在,在利用,3D,打印机制造,诸,诸如皮肤、,肌,肌肉和血管,片,片段等简单,的,的活体组织,，,，很有可能,将,将有一天我,们,们能够制造,出,出像肾脏、,肝,肝脏甚至心,脏,脏这样的大,型,型人体器官,。,。如果生物,打,打印机能够,使,使用病人自,身,身的干细胞,，,，那么器官,移,移植后的排,异,异反应将会,减,减少。人们,也,也可以打印,食,食品，比如,康,康奈尔大学,的,的科学家们,已,已经成功打,印,印出了杯形,蛋,蛋糕。,几乎所有人,都,都相信，,食品界的杀,手,手级应用,将是能够,打印巧克力,的机