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3D打印技术不是“一种”技术以前介绍过3D打印 (增材制造) 的基本概念,即用数字模型文件、通过层层叠加的方式制造物品的方式。然而我们鲜去探讨的是,所谓的“3D打印技术”,并不是一种单一的技术,而是描述一种制造生产方式的涵盖性术语。具...


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3D打印技术不是“一种”技术

以前介绍过3D打印 (增材制造) 的基本概念,即用数字模型文件、通过层层叠加的方式制造物品的方式。然而我们鲜去探讨的是,所谓的“3D打印技术”,并不是一种单一的技术,而是描述一种制造生产方式的涵盖性术语。具体用来实现3D打印的技术有很多种,本篇我们就来探讨一下实现3D打印的不同技术原理。


熔融沉积成形 (Fused Deposition Modeling / FDM)

熔融沉积成形是3D打印最常用的技术。这种技术常采用细丝状的塑料或者金属为打印原料,丝状材料输入到打印喷头后被加热而后以融化状态从打印头的下端挤出,上海耳机,融化了

的材料挤出后在空气中立马冷却固化。打印头和建造平台(build platfom)之间的相对运动由数字控制,通过计算机辅助制造软件 (Ccomputer-Aided Manufacturing / CAM software) 实现运动轨迹的计算。打印完一层后,打印头上升 (或建造平台下降)一层的高度,再进行下一层的打印,如此层层叠加,最终完成整个原型的制作。


熔融沉积成形图示

熔融沉积成形技术最常用的材料是ABS和PLA,包括MakerBot在内的大部分桌面3D打印机使用的都是绕成线圈的ABS和PLA丝状材料。但FDM可用的材料其实还有很多,材料形态也不限于细丝状

。我们在数字泥土Data Clay (一) 匠人精神与新型数字生产方式的共存中介绍过的可打印陶土的3D打印机使用的也是FDM,其材料是通过针筒一样的结构挤压出去的,无需加热。我们还曾经介绍过Pam--直接使用塑料颗粒的3D打印机,一款可以用塑料颗粒而非丝状材料的

3D打印机,耳机手板加工,以及利用回收塑料进行3D打印的例子。

MakerBot Replicator

陶土3D打印机

Pam - 使用塑料颗粒的打印机

利用回收旧塑料进行3D打印

2. 光聚合成形(Photopolymerisation)

光聚合成形是利用紫外线聚合液态光敏树脂而成形的方法。最常用的技术被称为立体光

塑 (Stereo Lithography Apparatus / SLA)。打印过程中,液态光敏树脂材料被涂在建造平台上,而后紫外线激光光源按照这一层的横截面形状照射光敏树脂,使其固化并与上一层已固化的树脂层聚合在一起。这一层完成后,建造平台向远离打印头(光源)的方向移动一层,新的一层液态树脂被涂在建造平台上,之前的步骤继续重复直到生成最终的三维物体。一种常用的机器结构是将建造平台逐渐浸入到一个装满液态光敏树脂的容器中,紫外线激光聚合的永远是容器中树脂液体的最上层,完成一层后建造平台向容器下方继续浸入一层的高度,最上层则又被树脂液体占据,准备进行下一次的光聚合。还有将建造平台倒置,打印物体从置于下方的液态光敏树脂容器中逐渐“升起”的模式。


SLA原理图示

Stratasys的Objet系列3D打印机使用的就是SLA技术,其打印精度远远高于一般利用FDM (熔融沉积成形

) 技术的3D打印机,打印物表面光滑,几乎看不到层和层之间的锯齿。不过Objet这种价格百万级别的打印机,也不是我们普通人能够负担得起的。

用Objet Connex500打印

Autodesk的Ember3D打印机是一款利用SLA技术的桌面打印机,其打印精度有点逆天,可以打印出类

似毛发的精度。Ember采用了建造平台倒置的构造,个性化耳机定制,盛有液体光敏树脂的容器托盘在机器底部,光源从底部向上射出,打印过程中建造平台逐渐升起,定制耳机价格,看上去好像把打印物从液体中逐渐拖拽出来一样。



3D打印离走进大众生活还有多远?

虽然知道3D打印应用领域很多,但是有一点是实在想不到,3D打印跟普通群众如何接轨?3D打印何时可以走进生活?

问题是离走进大众的生活有多远 你回答的是3D打印能做什么

3D打印能做的东西很多 但是离大众还是很遥远 好吧 能做手办

大家为什么还要去日产买 就算买盗版人也有专门做手办的

煎饼这东西有多坑 你不会一点也没听说过吧?

就唯|一一个首饰靠谱点 但是离大众也不近啊

事实上 3D打印离大众很遥远 能做并不代表可以取代传统行业

想来想去感觉只能通过手机壳接轨。。



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