1、    淺談3d打印技術    摘要：3d打印思想起源于19世紀末的美國，學術名稱為快速成型技術，也稱為增材制造技術，它可以通過3d打印機利用分層打印的技術打印出立體實物。隨著3d打印研發技術的不斷突破，3d打印已經成功應用于生物醫療、產品設計、機械制造等多個領域，隨著新技術的不斷出現和廣泛應用，3d打印技術必將成為新的工業革命中不可或缺的助力。關鍵詞：3d打印 分層 制造 材料 領域 精度科技是產業發展的第一動力。近年來，我國先后出臺了多項政策推動前沿技術的發展。3d打印作為前沿技術之一，對傳統的工藝流程、生產線、工廠模式、產業鏈組合等都產生了深刻的影

2、響，并有力的改變了制造業等行業的發展進程。下面我們就一起來認識一下3d打印技術。一、什么是3d打印3d打印通過3d打印機來完成，它是可以“打印”出真實的3d物體的一種設備，之所以通俗地稱其為“打印機”是因為3d打印分層加工的過程與普通打印機工作原理基本相同，只是打印材料有所區別。普通打印機的打印材料是墨水和紙張，而3d打印機常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料。二、3d打印的起源與發展3d 打印的思想起源于19這一技術的發展隨后產生了3d打印的核心制造思想。在隨后的百余年的時間里，新的科技不斷出現，3d打印的技術也在在新科技的融入下不斷完

3、善。1986年，美國發明家查爾斯·赫爾成立一家名為“3d systems”的公司，價格昂貴，而且所能打印的產品數量也少得可憐。雖然以我們現在的眼光來看這臺機器非常落后，但它畢竟是第一臺得以成功推向市場的商業3d打印機，它的出現為3d打印技術的推廣奠定了基礎。但是在較長的一段時間內，由于價格昂貴、使用不便，3d打印技術一直都是各大研究室的專屬，遲遲未能得到普及。這一項目的實施為3d打印普及化浪潮揭開了序幕。至此，3d打印技術終于得以面向普通大眾開放，而在隨后的十余年的時間內掀起了全民參與的熱潮，進而極大地推動了3d打印技術的發展。三、3d打印技術的應用現狀3d打印技術自從2000年被應

4、用于醫學領域之后，在不斷發展的過程中，3d打印技術開始在多個行業顯示出其特有的功能，例如在最開始通過制造牙齒，人體植入物，以及定制化修復過程，另外還可以提高3d打印技術的精度，來直接打造助聽器，植入物，復雜手術器械，另外通過運用3d打印技術，還能夠幫助設計開發人員建立全新的產品開發方式，直接通過3d打印技術可以快速精確的將設計思想轉化為設計食物，不僅能夠縮短開發周期，而且也能夠降低開發的整體費用，保證企業在激烈的市場競爭中具有核心競爭力，另外在3d打印的過程中，由于規模制造較小，另外在高端產品定制上也非常符合，所以3d打印技術同樣能夠在機械制造領域獲得廣泛的應用，通常來說，對于單件或者小批量的

5、零件制造，能夠有效的節省生產成本，提高自身的競爭優勢。從目前來看，注塑模具的設計與3d打印主要包括ug和pro/e兩種方法。其中ug注塑模具能夠運用mold wizard模塊進行自動3d打印和設計，保證整個模具設計更加的精細化。通過建模環境下利用實體操作進行手工3d打印，而pro/e模具則能夠利用mold design模塊和emx模塊進行產品設計。但是相比較來說，ug軟件更加的方便快捷，而且功能更加強大。通過利用3d軟件針對模具進行分模設計能夠快速的實現分型面設計1。如果分時面比較復雜，還可以通過破孔和臺階面的方式進行設計。針對注塑模具后蓋的孔進行修復，點擊分析塑模部件驗證，針對產品拔模分析，

6、單擊抽取命令，將分型面的所有曲面進行抽取。通過縫合命令將所有產品的后面膜補孔面分型面進行組合。然后運用注塑模工具創建方塊和分割實體，注塑模具后蓋的前膜與后膜，最終完成3d打印設計。在設計圓形過渡面的過程中，通過塑模部件驗證的功能并不能夠直接判斷分型面的位置，所以必須要使用面拆分命令進行處理。首先要打開菜單欄的分析，點擊塑模部件驗證的命令，設置脫模方向為正向行，然后單擊塑件部件驗證的命令框，選擇所有命令顏色。保證圓角處的位置都處于分型面上，不能夠直接的分開前膜與后膜，在這種情況下就能夠單擊面拆分選擇被等斜度線拆分。然后再回到注塑部件驗證的選擇框選擇命令區域，根據分型線的位置設計前膜和后膜。脫模方

7、向包括次脫模方向和主脫模方向。為了能夠有效的保證脫模質量，再次涂抹的過程中應該與側抽芯機構方向保持一致。而在主脫模的過程中，應該與注塑機合模的方向保持一致，在脫模的過程中，必須要保證脫模方向簡單化。3d打印線就是指型芯、型腔、滑塊斜頂等各部分的分界線。3d打印線必須要保證塑件脫模方向的最大投影邊緣輪廓線保持一致，所在的位置不能夠影響塑件的正常使用。并且對于塑件的模具要求一次成型。但是在實際制作的過程中，由于3d打印線很容易出現毛峰等缺陷，導致模具自身存在精度不足的問題。所以為了避免這種情況發生，3d打印線必須要避開塑件光滑的表面，并且保證3d打印線所在的位置能夠幫助模具進行快速排氣，為了能夠保

8、證塑件的生產必須要謹慎的選擇3d打印線2。要想促進模具和機械加工工藝的使用壽命不斷增強，在設計分型面的過程中，要盡可能的提高分型面的光滑程度，避免出現銳邊或者薄鋼板的情況，分型面的封膠長度應該要保持一致，不能夠與側面接觸同時側面的斜度設計要保持穩定。四、困擾3d打印的幾個問題3d打印技術作為一種新興的技術，從出現到應用也不過幾十年的時間，所以3d打印技術在現階段還有許多問題必須解決，首先，3d打印技術的打印材料無法滿足實際的需求，因為3d打印技術必須要通過，在14種基本材料基礎之上，混搭出107種材料，而這些材料與我們日常生活中所能夠接觸到的材料相比較來說非常的少，其次，3d打印雖然具有簡單性

9、的特點，并且不受各種條件的限制，但是它會影響體積大小以及精細程度，伴隨著體積的不斷增加，3d打印技術的成本打印時間，材料的質量也會不斷增加，由于3d打印，通過一層一層的制作物品，要想進一步提高物品的精確度，必須要保證每一層的厚度都縮小，但是這樣就會導致3d打印速度變慢，從而影響3d打印的效率，另外3d打印機在打印的過程中，必須要將材料加熱，通過噴嘴噴出，在這一過程中，不僅會釋放大量有毒的粒子，而且很有可能影響人體健康，隨著科學技術的快速發展，各種新技術新方法不斷被人們所應用，通過3d打印技術的發展能夠更好的促進工業制造的整體水平，而且隨著納米材料復合材料等新型材料在23d打印中的應用，可以有效解決3d打印材料問題的不足。參考文獻：1張學軍，唐思熠.3d打印技術研究現狀和關鍵技術j.材料工程，2016，（02）：122-128.2朱艷