了解3DP技術《逆向設計與3D打印案例教程》

現狀：

3DP是目前最為成

熟的彩色3D打印技術。

原料：粉末材料

(如陶瓷、

金屬、石膏、塑料粉末等)

組成部分：噴頭、工作臺、鋪粉輥子等鋪粉輥子

1.3DP技術簡介《逆向設計與3D打印案例教程》工作臺噴頭此視頻資源來源于網絡，本視頻僅用于教學3DP的成型原理：將粉末通過水平壓輥平鋪于打印平臺之上，噴頭按照截面輪廓對實心部分所在的位置噴上粘接劑，使粉末顆粒粘接在一起。一層材料粘結完畢后，工作平臺下降

0.1mm

，儲粉缸推出若干粉末，并被鋪粉輥推到成型缸，噴頭繼續噴射粘結劑。如此周

而復始地送粉、鋪粉和噴射粘結劑，直至整個模型粘結完畢。

2.3DP的成型原理《逆向設計與3D打印案例教程》ü前處理：在CAD軟件中設計出三維數據

模型。并將CAD設計模型轉化為STL文

件格式，再將STL格式的模型導入到專

用的切片軟件中進行切片。?UG

、

Pro/E

等

3.3DP的工藝過程《逆向設計與3D打印案例教程》圓柱體三維模型

3.3DP的工藝過程《逆向設計與3D打印案例教程》此視頻資源來源于網絡，本視頻僅用于教學ü成型過程ü后處理：將模型從成型槽中挖出來，用

毛刷或氣槍等工具將其表面的粉末清理

干凈。一般剛成型的模型很脆弱，在壓

力作用下會粉碎，所以需涂上一層蠟、

乳膠或環氧樹脂等固化滲透劑以提高其

強度。

3.3DP的工藝過程《逆向設計與3D打印案例教程》圓柱體成型件4.1優點①

成型速度快。

成型噴頭可用多個噴嘴。②

可彩色打印。

可實現有漸變色的全彩色3D打印

，可以完美體現設計師在色彩上的設計意圖。③

無需支撐材料。

打印過程無需支撐材料

，不但免除去除支撐的過程

，而且也降低了使用成本。④

可實現大型件的打印

(目前最大可打印4米)

。

4.3DP技術特點《逆向設計與3D打印案例教程》4.2缺點①

產品力學性能差。

強度、

韌性相對較低

，通常只能做樣品展示

，無法適用于功能性試驗。②

模型精度和表面質量比較差。③

原材料價格較貴。

4.3DP技術特點《逆向設計與3D打印案例教程》ü在原型制造領域的應用利用3DP技術可以快速地制造出產品的概

念模型

，直觀地展現產品的雛形。

用三維

打印成型技術可以制作逼真的彩色模型

，

非常適用于醫學模型

，建筑模型等。

5.3DP技術的應用《逆向設計與3D打印案例教程》采用3DP制作的成型模型ü在模具制造領域的應用三維印刷成型工藝可以用來制造模具

，包括直

接制造砂模

，熔模以及模具的母模。

采用傳統

方式制造模具

，需要事先人工制模

，而這個過

程耗時占到了整個模具制作周期的70%

，采用

三維印刷成型工藝可避免此復雜的程序

，可以

制造出形狀復雜高精度的模具。《逆向設計與3D打印案例教程》5.3DP技術的應用采用3DP工藝制作的模具ü材料雖然目前3DP技術可使用的材料種類十分豐富

，在眾多增材制造技術處于領先地位

，但仍有不盡

如人意之處。

材料領域仍然是很長一段時間內的研究重點。

首先

，

由于研究歷史遠遠短于傳統加

工技術

，

當前研究人員的研究重點仍處于實現階段

，即使用3DP技術實現對某種材料的加工

，而

對于材料成形過程中的發生的變化、

詳細的成形過程等微觀原理研究較少。

這些基礎研究是指導

改進工藝技術

，提高制造效果所必不可少的

，也必然會成為將來研究人員所關注的重點。ü噴頭設備噴頭是3DP設備的備

，

噴頭的性能及控制方式直接決定著3DP設備的最高性能。

目前3DP設備為

了控制成本多使用熱氣核心設泡式或壓電式商業噴頭。

這些噴頭本身是研發用于噴墨打印機或噴

繪機中

，設計要求與3DP設備的實際使用要求略有出入。

商業噴頭對噴射液體粘度和表面張力范

圍的嚴格要求

，很大程度上限制了3DP技術使用粘結劑的范圍

，并不利于技術的發展。

因此開發

3DP技術專用噴頭顯得十分必要。