3d打印机的简单介绍 | 3d打印的简单介绍

3d打印机的简单介绍

3D打印机的技术原理如下：

1、选用标准工程热塑性塑料，如ABS、PC等可以用来生产结构功能原型；

2、成型时可以使用两种材料，而且内部可以使用栅格结构来节省材料，加快成型速度；

3、热塑性塑料聚合物细丝从喷头挤出就像挤牙膏，俗称喷丝；

4、处在较低温度的平台时热塑性材料就会快速冷却；

3D打印机的打印成型特点如下：

1、标准的工程热塑性塑料，如ABS可以用来生成带有结构功能的模型；

2、可以使用两种材料，可选栅格结构充当填充；

3、加热后的热塑性塑料细丝像挤牙膏一样从喷嘴挤出；

热塑性塑料到达较低温度的工作环境平面后迅速冷却固化

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3d打印的简单介绍

3d打印技术原理是装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。 3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

3d打印机的用法

我们一起来看看3D打印机的使用步骤。

第一步：建立模型

要想轻松玩转3D打印，最重要也是不可或缺的阶段便是建模!现在可以绘制三维图形的软件有很多，关键是需看它是否能够 转化成.stl格式的文件，像AutoCAD、3Dsmax、solidworks等这些较为常见的3D制图软件全是能够 输出或是转换成STL格式的。

第二步：加上模型

切片软件是一种3D软件，它能够 将数字3D模型转换为3D打印机可鉴别的打印代码，进而让3D打印机开始实行打印命令。3D打印机一般 都是会自带切片软件，在主菜单界面，一般 会出现“加上模型”选项，点开以后，我们建立或下载的模型就自动出现在我们的三维打印空间中了。

第三步：选取分层切片

对3D打印切片软件进行合理的设置，将有效的提高3D打印机打印模型的成功率。在主菜单中一般 会出现“分层切片”这一选项，这一功能主要是协助我们来细化打印机打印的过程，客户能够 在软件中预先预览观察整个打印过程。点开后，你能够见到模型发生了某个变化。

第四步：拖动分层预览滚动条

拖动分层预览滚动条，软件能够 依据参数值，呈现每一层的图像。我们知道FDM打印技术原理，实际上便是利用一层一层的材料堆积来完成整个模型的成型。利用预览，你能够直观地观察到模型是如何一层一层转化成的。

第五步：加上支撑

一些模型的某个部位的重要必须加上一些支撑物。例如麋鹿的角。这个时候，我们可以在模型合适的部位加上一个支撑，那样打印的时候，3D打印机会把这部分支撑体也打印出来，后期我们利用一些方法将支撑体除去就可以。有些支撑是水溶性材料制成，后期除去很好处理。

切片软件一般 是支持手动增加支撑和自动加上支撑的。自动加上支撑，系统会依据您所需打印的模型自动判断在某个部位加上支撑物。

第六步：连接打印机

选取“连接打印机”将计算机连接到3D打印机。

第七步：开始打印

开始打印前，必须再度检查一次模型信息，确保模型的各类参数是合理的。点开主菜单选取模型信息就可以。其次便是要确保，模型不逾越机型本身的打印范畴。最后我们要设置打印头及打印平台的温度。

第八步：模型后处理

模型打印完成后，假如不是一体成型的模型，我们也要进行打磨、装配，把零件组成一个成品。

3d打印机的简单介绍视频

3D打印与创新应用

3D打印又称增材制造、快速成形、自由制造，是一种以二维层片叠加实现三维模型的制造方式。

3D打印是第三次工业革命的重要标志，正深刻改变和影响着制造模式和社会发展，使创新者不受制造工业的限制，可充分发挥设计想象。

本微课以大量图片和微视频，介绍了3D打印的工作原理、主流工艺和创新应用，并介绍了创客在3D打印发展中的作用。

希望通过本微课的学习，可以使学生了解3D打印的优势，并应用到创新创业中。

3D打印设备介绍

X-Y-Z运动是3D打印机进行三维制件的基础条件。X-Y轴组成平面扫描运动框架，由伺服电机驱动控制喷头的扫描运动；Z轴由伺服电机驱动控制工作台做垂直于X-Y平面的运动。扫描机构具备良好的随动性几乎不受荷载，但运动速度较高，具备运动的惯性。Z轴应具备相应的承载能力和运动平稳性。所以，在系统中，X轴机构采用导轨---同步齿形带；Y轴机构采用光杆---同步齿形带；Z轴机构采用扭矩力较大的伺服电机驱动装置杆。

（1）成型工作缸：在缸中实现零件加工，工作缸每一次下降的距离即是层厚。零件加工完后，缸升起，便于取出制造好的工件，并为下一次加工做准备。工作缸的升降由伺服电动机利用滚珠丝杆驱动。

（2）送料工作缸：提供成型与支撑粉末材料。

（3）余料回收袋：安装在成型机壳内，回收铺粉时多余的粉末材料。

（4）铺粉辊装置：包含铺粉辊以及驱动系统。其功效是把粉末材料均匀地铺平在工作缸上，并在铺粉的同时把粉料压实。

（5）喷头：在工作缸内喷射成型时的粘接剂，粘合不同层之间的粉料，是三维打印快速成型的关键部件。

（6）X-Y-Z三维传动系统：带动喷头小车在X，Y方向做二维平面运动，驱动成型工作缸和送料工作缸在Z轴方向做上下运动。

（7）机身和机壳：机身和机壳给整体快速成型系统提供机械支撑和所需的工作环境。

3D打印机基本组成

3D打印机用途都有：

（1）工业制造：产品概念设计、原型制作、产品评审、功能验证；制作模具原型或直接打印模具，直接打印产品。

（2）文化创意和数码娱乐：形状和结构复杂、材料特殊的艺术表达载体。运用3D打印塑造了部分角色和道具，3D打印的小提琴接近了手工艺的水平；

（3）航空航天、国防军工：复杂形状、尺寸微细、特殊性能的零部件、机构的直接制造；

（4）生物医疗：人造骨骼、牙齿、助听器、假肢等;

（5）消费品：珠宝、服饰、鞋类、玩具、创意DIY作品的设计和制造;

原理：

把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。打印出的产品，可以即时使用。通过3D打印机也可以打印出食物。这也是大多吃货所关心的3D打印机未来的发展方向。

品牌

3D打印机的介绍

3d打印机有6种类型。

1、FDM：熔融沉积快速成型，主要材料ABS和PLA。

熔融挤出（FDM）工艺的材料一般都是热塑性材料，如蜡、ABS、PC、尼龙等，以丝状进料。材料加热后在喷嘴内熔化。喷嘴沿零件的截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的物料挤压出来，物料迅速凝固，并与周围的物料粘结。每一层都堆叠在前一层之上，起到定位和支撑当前层的作用。

2、SLA：光固化成型，主要材料光敏树脂。

光固化是最早的快速成形技术。它的原理是根据光聚合原理对液体光敏树脂进行聚合。在一定波长（x＝325nm）和强度（W＝30MW）的紫外光照射下，该液体材料发生快速的光聚合反应，其分子量急剧增加，材料由液态转变为固态。

光固化是目前研究最多、最成熟的技术。一般层厚在0.1～0.15mm之间，成型零件的精度比较高。

3、3DP：三维粉末粘接，主要材料粉末材料，如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末。

三维印刷（3DP）工艺是由麻省理工学院的EmanualSachs等人发明的。1989年，e.m.Sachs申请了三维打印专利，这是非晶态微滴打印领域的核心专利之一。3DP工艺类似于SLS工艺，由陶瓷粉、金属粉等粉末材料形成。

4、SLS：选择性激光烧结，主要材料粉末材料。

SLS工艺，也被称为选择性激光烧结，是德克萨斯大学奥斯汀德哈德分校的C.R.于1989年开发的。SLS工艺是由粉末材料形成的。

将料粉涂抹在成型零件的上表面并刮平；采用高强度CO2激光对新铺层上的零件截面进行扫描。将该材料粉末在高强度激光辐照下烧结在一起，得到该零件的截面，并粘结到下面的成型零件上；其中一段烧结后，铺上一层新的材料粉末，并选择性烧结下一段。

5、LOM：分成实体制造，主要材料纸、金属膜、塑料薄膜。

LOM工艺被称为分层实体制造（layeredentitymanufacturing），是1986年由美国Helisys公司的迈克尔·费金（MichaelFeygin）开发的。公司推出了lomo－1050和lomo－2030两种类型的成型机。LOM工艺采用薄膜材料，如纸张、塑料薄膜等。板材表面预涂一层热熔胶。

6、PCM：无模铸型制造技术

PCM（无模铸造制造）是由清华大学激光快速成型中心开发的。将快速成型技术应用到传统的树脂砂铸造工艺中。首先，由零件CAD模型得到铸件的CAD模型。从铸件CAD模型的STL文件中获取截面轮廓信息，然后由层信息生成控制信息。

3D打印机打印什么

3D打印要学习熔融沉积式（FDM）、电子束自由成形制造（EBF）、直接金属激光烧结（DMLS）、电子束熔化成型（EBM）、选择性激光熔化成型（SLM）、选择性热烧结（SHS）等技术。

日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。

通俗地说，3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备，比如打印一个机器人、打印玩具车，打印各种模型，甚至是食物等等。

之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理，因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。

3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。

3D打印机概念

3D打印技术是一系列快速原型成型技术的统称，也称作“增材制造”，其基本原理都是叠层制造，以数字模型为基础，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、电子束等工具将食用材质(植物蛋白、动物蛋白)、金属、陶瓷、医用树脂、薄膜、特殊合金等材料，经过逐层堆叠、层层打印，由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状，而在Z坐标间断地作层面厚度的位移，最终形成三维制件。

3D打印有何优势？

相比传统的模具制造、机械加工而言，3D打印技术更加先进快捷。

3D打印只要能生成三维数字模型，就能打印所需要的产品，3D打印技术具有节时、节能、个性化定制、高精度、高复杂、降低组装成本等优点。在医疗、食品加工、航天、文物修复、建筑等方面因其特殊的加工方式而得到了广泛的应用。

3D打印成型技术的工艺有哪些？

熔融沉积式(FDM，Fused Deposition Modelling)

以热塑性树脂、食用材料（面粉、巧克力、牛奶等）、热熔共晶金属、高柔性材料为打印原料，将丝状的热塑性材料通过喷头加热熔化，喷头底部带有微细喷嘴（直径一般为0.2～0.6mm），在计算机控制下，喷头沿着X轴方向移动，工作台沿Y轴方向移动，根据3D模型的数据移动到指定位置，将熔融状态下的液体材料挤喷出来并最终凝固。一个层面沉积完成后，工作台沿Z轴方向按预定的增量下降一层的厚度，材料被喷出后沉积在前一层已固化的材料上，通过材料逐层堆积形成最终的成品。

电子束自由成形制造（EBF，Electron beam freeform fabrication）

以铝、镍、钛、不锈钢、合金等材料，首先创造一个真空空间，利用高能量的离子束对金属材料表面进行轰击，轰击后会在表面形成熔化池，金属材料在熔化池内熔化，并按照预先规定的路径运动，使金属逐层堆叠凝固，形成致密的合金，直到制造出金属零件或毛坯。该方法特点是成形速度快、材料利用率高、无反射、能量转化率高。

直接金属激光烧结(DMLS，Direct Metal Laser Sintering)

以镍基、钴基、铁基合金、碳化物复合材料为原料，通过二氧化碳激光器产生激光，对激光进行传输，用振镜进行控制，使合金粉末融化，一层一层叠加形成产品。多为不同金属组成的混合物，各成分在烧结过程中相互补偿，以此保证制作精度。该方法特点是结合强度高、变形小、熔覆工艺好、工艺时间短。

电子束熔化成型(EBM，Electron beam fusion molding)

以导电金属为材料，用逐层制造法制成密实度与锻造件完全相同的零件。在一层钛粉膜熔化并凝固后，下一层钛粉膜重复施行，直至整个零件制成。该方法特点是熔炼温度高、炉子功率和加热速度高、提纯效果好。

选择性激光熔化成型(SLM，Selective laser melting)

其材料同电子束自由成形制造技术类似，以金属和合金材料为主，利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化，经冷却而凝固成型的一种工艺。该方法特点是产品力学性能好、精度和表面质量有保证。它能直接成型出近乎全致密且力学性能良好的金属零件。在加工的过程中用激光使粉体完全熔化，不需要黏结剂而直接成型，成型后零件的精度和力学性能都要比SLS成型的好。

选择性激光烧结(SLS，Selective laser sintering)

所用的材料是低熔点金属粉末和高分子材料的混合粉末。在加工的过程中低熔点的材料熔化但高熔点的金属粉末不熔化，利用被熔化的高分子材料实现黏结成型，所以实体材料存在孔隙度高、力学性能差等特点。

选择性热烧结(SHS，Selective hot sintering)

以热塑性粉末为材料，使用的热打印头，被保持在升高的温度下，这样的机械扫描头只需要提升的温度稍高于粉末的熔融温度，以选择性地结合，直到产品成型。该方法特点是价格实惠和高质量的印刷。SHS技术，这种技术与SLS有点类似，只不过它使用的是一个热敏打印头，而非SLS 3D打印机中的激光器。粉末床是可加热的，打印时粉末温度控制在较高的范围内，所以机械扫描头只需对对象区域施加少量的热度，使对象区域的粉末温度稍高于熔融温度就能使其融化并粘结在一起。

分层实体制造(LOM，Laminated Object Manufacturing)

以纸片、金属薄膜、塑料薄膜等为材料，将其背面涂有热熔胶的材料用激光切割，切割完一层，将新的一层叠加上去，用热粘压黏合在一起，然后切割、黏合，直到三维物件成型。其特点是成本低、效率高、模型支撑性好

立体平板印刷(SLA，Stereolithography)

以液态光敏树脂为材料，通过计算机控制紫外激光使其凝固成型。其特点是精度高、强度和硬度好，可制造出较为复杂的空心部件。

数字光处理(DLP，Digital Light Processing)

以光硬化树脂为材料，用数字光源以面光的形式在液态光敏树脂表面进行层层投影，层层固化成型。特点是超高精度、表面光滑、材质好。

激光熔覆(DMD，定向能量沉积)

关于3d打印机的资料

3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

1.三维设计

3D打印的设计过程是：先通过计算机辅助设计（CAD）或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“分割”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。

2.打印过程

打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

3.完成

目前3D打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够（在弯曲的表面可能会比较粗糙，像图像上的锯齿一样），要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法：先用当前的3D打印机打出稍大一点的物体，再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。

3d打印机的步骤简述

产品特点

3D打印机带来了世界性制造业革命，以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现，而3D打印机的出现，将会颠覆这一生产思路，这使得企业在生产部件的时候不再考虑生产工艺问题，任何复杂形状的设计均可以通过3D打印机来实现。

产品适用范围

3D打印技术可用于珠宝，鞋类，工业设计，建筑，工程和施工，汽车，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，和许多其他领域。常常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。通过3D打印机也可以打印出食物，是3D打印机未来的发展方向。