3D打印的前世今生
本文導(dǎo)讀:中企顧問網(wǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn):自從西方工業(yè)革命以來,這一制造模式從來沒有改變過,因此而帶來了材料浪費(fèi)、能耗高、加工自動化程度低、人力成本高等諸多缺陷。雖然說機(jī)器人、激光技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)極大的提高了生產(chǎn)效率,但本質(zhì)上還沒有脫離減法制造的模式。而以3D打印為代表的“加法”制造則直接根據(jù)計(jì)算機(jī)建模,一層層的將液體、粉末或片狀材料從下往上貼合以構(gòu)建出完整的物體。
3D打印技術(shù)的早期發(fā)展
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時(shí)間 |
3D打印關(guān)鍵事件 |
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1985 |
德州大學(xué)的Carl Deckard 發(fā)明了選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(SLS),并申請了相關(guān)專利 |
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1987 |
Chuck Hull 發(fā)明了固態(tài)光刻成型(SLA)。這也為他日后創(chuàng)立3DSystem 公司打下基礎(chǔ) |
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80 年代末期 |
Scott Crump 發(fā)明并商用了熔化沉積制造(FDM), 此技術(shù)是Stratasys 公司建立的基礎(chǔ) |
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1995 |
3D打印這一專用術(shù)語正式在MIT 誕生。其誕生與噴射式成型技術(shù)的應(yīng)用有關(guān)。 |
從技術(shù)的本質(zhì)上來看,3D打印是多種不同“加法”制造技術(shù)的統(tǒng)稱。與其對應(yīng)的是傳統(tǒng)的"減法"制造工藝,因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的機(jī)器生產(chǎn)中,一塊材料需要通過切、削、焊、鉆、磨等加工手法來最終實(shí)現(xiàn)制成品的問世。中企顧問網(wǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn):自從西方工業(yè)革命以來,這一制造模式從來沒有改變過,因此而帶來了材料浪費(fèi)、能耗高、加工自動化程度低、人力成本高等諸多缺陷。雖然說機(jī)器人、激光技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)極大的提高了生產(chǎn)效率,但本質(zhì)上還沒有脫離減法制造的模式。而以3D打印為代表的“加法”制造則直接根據(jù)計(jì)算機(jī)建模,一層層的將液體、粉末或片狀材料從下往上貼合以構(gòu)建出完整的物體。
根據(jù)“加法”生產(chǎn)的工藝的區(qū)別,3D打印分為噴射式、顆粒式、薄片疊加式、光聚合式等多種。大型設(shè)備主要采用的是燒結(jié)法,尤其以激光燒結(jié)為主。而小型家用及設(shè)備則采用的是噴射式或者光聚合式的加工方法。
3D打印的各主要技術(shù)實(shí)現(xiàn)手法
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類型 |
技術(shù) |
所用材料 |
代表應(yīng)用廠商 |
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噴射式 |
熔化沉積制造(FDM) |
熱塑性塑料、低熔點(diǎn)金屬、食物 |
Stratasys |
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顆粒式 |
直接金屬激光燒結(jié)(DMLS) |
任意金屬合金 |
德國EOS |
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選擇性激光燒結(jié)(SLS) |
熱塑性塑料、金屬粉末、陶瓷粉末 |
3DSystems |
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電子束熔化(EBM) |
鈦合金 |
瑞典Arcam |
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粉末基底噴射3D打印(PP) |
石膏 |
Z Corporation( 后被3DSystems 收購) |
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薄片疊加式 |
薄片疊加制造(LOM) |
紙、金屬箔、塑料膜 |
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光聚合 |
固態(tài)光刻成型(SLA) |
光敏聚合物 |
3DSystems ,Makerbot |
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數(shù)字光處理(DLP) |
液態(tài)樹脂 |
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