3D打印的发展历程与原理详解

更新时间: 2024-10-23 09:51:32 查看次数: 25

早在 19 世纪中期的时候，“分层叠加制造产品”这个概念就有了，但是在那之后很长一段时间，这个概念在技术上都没有什么突破。2012 年，奥巴马政府为了提升美国的制造业，一开始就投资 3000 万美元启动了“增材制造”项目，又一次把分层叠加制造产品的概念带到了人们眼前。因为计算机进步了、自动化程度提高了，还有多学科交叉发展，这个概念在最近这些年才发展成了 3D 打印技术，慢慢变成了实际的生产力，还呈现出一种爆炸式发展的趋势。
洛阳3D打印

3D 打印的基本原理是这样的：用计算机建立一个包含三维结构信息的数据模型，然后存成 STL 格式。3D 打印机的计算机系统能识别这个数据，还会自动规划打印路径，从最底层开始，按照一定的层厚把材料分层堆积起来，最后形成一个实体的三维结构。要实现 3D 打印，有一个很关键的过程就是建立三维结构模型。三维结构模型既可以用软件自己设计，也可以借助工具识别获取，比如用 CT 扫描去得到已有物体的内部结构。能实现三维结构模型设计的软件有很多，但是因为现在 3D 打印机只能识别标准模板库（STL）格式，所以只有能把三维结构模型转化成 STL 格式的软件才能真正用在 3D 打印技术上。
洛阳3D打印

3D 打印机的计算机系统识别出三维结构模型信息后，下一步就是采集材料打印成型。这个过程一般有下面几个步骤：采集原材料，不同的打印工艺在采集原材料的时候用的方式一般会不一样，后面会详细说；把原材料平铺到打印区域；把平铺的材料粘结定型；把已经成型的部分下降一层；然后重复前面四个步骤，一直到三维结构打印完。