跟着 3D 打印技能的日渐遍及 ,3D 打印的适用范畴也在不断扩大 , 正逐步从实验室拓宽到实践的出产和日子。

在这一过程中传统 3D 打印技能的坏处也开始暴露 , 打印资料本钱、商品制作速度以及制作精度等疑问日益突显 , 因而寻求一种新的 3D 打印办法 , 使传统的数控加工“减材制作”与 3D 打印“增材制作”一致起来 , 表现各自优势 , 构成“打印—加工”相结合的新型 3D 打印技能 , 它将极好的处理制作尺寸、制作速度、制作精度、制作本钱等一系列疑问 , 可用于商品在设计期间的样件试制 , 还可用于特别类商品的单件小批量出产 , 为 3D 打印的大规模工业化使用奠定了根底。

自上世纪 80 年代以来 ,3D 打印技能以逐渐进入大家的视界 , 现已开展出选择性激光烧结、熔融堆积、分层实体制造和选择性激光熔化成型等多种形式 , 在工业规划、模具制造、航空航天和医疗卫生等范畴均有使用。

现在3D 打印技能已经展现出一种极具成本效益的屡次迭代规划方法 , 在商品研制的初始期间 , 就取得商品规划的即时反应信息 , 便于发现缺陷并及时修正 , 不只有助于下降成本 , 并且能缩短商品的上市时刻 , 关于在商品研制期间选用 3D 打印技能的公司来说 , 无疑具有明显的竞赛优势。

欧美发达国家高度重视 3D 打印技能的开展 , 奥巴马政府视人工智能、3D 打印、机器人为重振美国制造业的三大支柱 , 其间3D打印是第一个得到政府扶持的工业 ,并且在航空航天配备制造、生物医学等多技能范畴领跑全球。在国内 , 很多的研制组织和公司也积极参与 3D 打印设备的研制 , 但整体技能水平落后于欧美。政府部门对 3D 打印的方针支持力度也不断加大 , 科技部公布的《国家高技能研讨开展方案 (863 方案 )、国家科技支持方案制造范畴 2014 年度备选项目征集攻略》, 初次将 3D 打印工业归入其间 , 工信部联合发改委、财政部也出台了《国家增材制造工业开展推动方案 (2015-2016)》的告诉 , 这一行动也为中国3D打印技能的开展指明了方向。但在传统的 3D 打印进程中 , 仅有靠单一的打印方法完结终究商品的制造 , 大大增加了打印的难度 , 导致次品率较高。

而在制造职业中 , 仍然是依托切削加工方法取得高精度和高质量的商品 , 以数控机床为代表的减材制造配备正不断挑战着杂乱、精密类零件的制造极限 , 因而可将数控加工技能引进 3D 打印范畴 , 形成 3D 打印与数控加工相结合的商品制造方法 , 采纳“打印—加工”形式不只能够下降 3D 打印的制造难度 , 更能大幅提高商品的制造速度。2 传统 3D 打印的通常流程 [3]使用传统 3D 打印技能制造一件商品 , 通常要经过三维建模、分层处理、叠加打印和后期处理四个进程。

(1) 三维建模一方面能够使用 Pro/E、UG、SolidWroks、3DMAX等软件 , 经过三维建模的方法规划出所需的 3D 模型 ,另一方面还可使用三坐标测量仪或 3D 扫描仪 , 获取方针目标的三维数据 , 并且以收集到的数字化点云为根底逆向生成相应的三维模型。

(2) 分层处理通常 3D 打印机并不能直接读取三维模型 , 这一进程需求由专门的分层软件来完结 , 它将三维模型根据实际需求切分成一层层的切片。切片的厚度与打印速度和打印质量有着亲近的联络 , 通常来讲切片越厚则打印时刻越短 , 单商品越粗糙 , 越薄则打印商品越精密 , 消耗的时刻也相对较长。

(3) 叠加打印由打印机将打印资料逐层喷涂或熔结到三维空间中 , 尽管不一样类型 3D 打印机的作业原理的不一样 , 商品实现方法也有很多种 , 但其基本原理无外乎先分层制造再逐层叠加。根据模型巨细、杂乱程度、打印材质和制造工艺的不一样,这一进程需求耗时几分钟到数天不等。

(4) 后期处理由 3D 打印直接取得的商品的外表不免会有飞边、毛刺或是较为粗糙的截面 , 这就需求对打印出的商品进行后期处理。如打磨、修整、抛光、剥离、喷涂、固化、上色等加工进程。这些处理会使商品的漂亮性和功能性明显提高 , 然后达到最佳的制造作用。