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什么是3D打印(增材制造)?3D打印(3D Printing),又称作Additive Manufacturing (增材制造),是一种用digital file (数字文件) 生成一个三维物体的过程。在3D打印的过程中,一层层的材料...


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什么是3D打印(增材制造)?

3D打印(3D Printing),又称作Additive Manufacturing (增材制造),是一种用digital file (数字文件) 生成一个三维物体的过程。

在3D打印的过程中,一层层的材料被逐次叠加起来,小家电手板模型,直到形成最终的物体形态。每一层可以看作这个物体的一个很薄的横截面,而每层的厚度则决定了打印的精度,层的厚度越小,打印的精度越高,打印出来的实体与digital model (数字模型)本身越接近。

3D打印在创建物体形态上有极大的自由度,几乎不受形态复杂度限制,这也是3D打印相比于传统制造方法(主要是Subtractive Manufacturing即减材制造)的一个重要优势。使用传统减材制造方法时,部件的复杂度直接影响流程的复杂度,复杂的形态会使开模难度加大、使用工具更加复杂、成本大幅上涨。然而对于3D打印技术来说,健身器材 手板模型,由于其独特的分层成形原理,简单的形态和复杂的形态几乎可以一视同仁。譬如,外表闭合一体而内部镂空的形态,或者无接缝的链接结构 (interlocking structures),无法通过传统制造工艺获得,只能通过Additive Manufacturing建造。


(3D打印的一体化链接结构)

这里需要简单介绍一下增材制造 (Additive Manufacturing) 和减材制造

(Subtractive Manufacturing) 的不同。传统制造业中普遍应用减材制造技术,从一块原材料开始,通过切割(cutting)、钻(drilling)、铣削(milling)等机械工艺方式去除部分材料,从而获得一个三维物体形态,可想而知,这个过程中去除的材料全部变成废料,对材料的利用率低。而增材制造通过极小单位的原材料的叠加产生三维物体形态,虽然后期也可能通过再加工产生废料,医疗器械手板模型制作,但总体来说对材料的浪费是很少的。这就好比用橡皮泥做一个苹果,用Additive(增材)的方式,沙头角手板模型,可以用很多很小块的橡皮泥粘合在一起,组成一个苹果的形态;而用Subtractive(减材)的方式,则是从一大块橡皮泥开始,用工具慢慢剔除不需要的部分,


最后剩下一个苹果的形态。当然,我们不能仅仅通过对材料的利用这一点来判断两种制造方式的优劣。由于传统减材技术已经非常成熟,在工艺精细度、自动化和效率上都具有很大优势,量产的成本也能有效控制,因此在多数领域3D打印技术还不具备取代它的优势。但3D打印技术在原型制作以及小批量生产上明显优于传统减材技术,而且基于3D打印技术的发展速度和工艺独特性,3D打印技术必将日趋成熟,在制造业中占据重要的位置。



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