3D打印技术介绍(全面)
3D打印技术介绍及应用案例分析
3D打印技术介绍及应用案例分析1. 介绍3D打印技术是一种快速成型技术，也被称为增材制造技术，它是通过数字模型文件，以层层叠加的方式，逐层加工出三维实体模型。
与传统制造技术相比，3D打印技术可以更加快速、节省成本，而且还可以灵活地调整生产流程，实现小批量生产，因此已经被广泛应用于各个领域。
2. 技术原理3D打印技术的主要原理就是增材制造技术，它通过将原材料粉末、颗粒或液体材料逐层叠加，逐渐构建出三维实体。
具体来说，首先需要将数字模型文件转换为切片图像，然后将切片图像分层叠加，用激光束、喷墨头等方式加工出每一层的材料，然后逐层叠加，并且在每一层之间进行粘合，最终形成一个完整的三维实体。
3. 3D打印技术应用案例分析（1）医疗领域3D打印技术在医疗领域的应用是非常广泛的，可以用于医学模型、假肢制造、手术指南等。
其中，医学模型是3D打印技术最主要的应用之一，因为通过医学模型，医生可以更加全面地了解患者的情况，为手术操作提供必要的参考。
此外，还可以通过3D 打印技术为患者制造出具有适合其身体的假肢，帮助他们恢复活动能力。
（2）汽车制造在汽车制造领域，3D打印技术已经被广泛应用。
通过3D打印技术，汽车制造商可以快速制造出不同材质、不同形状的汽车零部件，还可以实现小批量生产，大大缩短生产周期和降低成本。
另外，随着3D打印技术的不断发展，相信未来汽车制造商将会进一步发挥其潜力，推动汽车产业的转型升级。
（3）航空航天领域3D打印技术在航空航天领域的应用也非常广泛，可以用于制造复杂的航空零部件、火箭发动机等。
传统制造方法往往需要将零件拼接、焊接等，而这些步骤的精度要求非常高，而通过3D打印技术，可以直接制造出一体化的复杂零件，在保证高精度的同时，可以大大缩短生产周期。
（4）建筑领域3D打印技术在建筑领域的应用也越来越多，可以用于制造建筑模型、构件等。
在建筑设计过程中，通过3D打印技术可以制造出高精度的建筑模型，帮助设计师更好地了解建筑的外观、结构和布局等；在建造过程中，3D打印技术可以实现建筑模块化，使得建筑速度更快，成本更低。
3D打印技术概述3篇
3D打印技术概述第一篇：3D打印技术的介绍及基本原理3D打印技术是一种以数字模型为基础，通过逐层堆叠材料来制造实物产品的技术。
相比传统的制造技术，3D打印技术具有制造周期短、减少原材料浪费、便于定制等优点，逐渐在各个领域得到应用。
3D打印技术最基本的工作原理是将数字模型分解成多层截面，逐层构建物体。
具体来说，就是通过计算机软件将待制造的物体模型进行分层，然后逐层加工。
每一层材料会根据特定的规则逐渐堆叠在一起，最终形成一个完整的物体。
打印材料可以是塑料、金属、陶瓷等各种材料，不同的打印材料也会影响到物体的成型效果。
除了原材料外，还需要一台3D打印机和一些辅助设备。
值得一提的是，3D打印技术的应用范围非常广泛，可以制造出各种大小不一、形态各异的物品。
从日常生活中的小饰品、模型、玩具等到大型工程中需要的汽车零部件、飞机零件、建筑模型等都可以通过3D打印技术来实现。
总的来说，3D打印技术的出现为制造业注入了更多可能性和创新思路，它将与越来越多的领域相结合，成为未来的核心技术之一。
第二篇：3D打印技术的优势与局限性3D打印技术以其独特的优势被广泛关注，并逐渐应用于各大领域。
但是，任何技术都有其局限性，3D打印技术也不例外。
首先，3D打印技术具有快速制造的优势。
传统的制造技术需要进行一系列的加工、组装等工序，制作过程比较繁琐，而3D打印技术可以直接从 CAD 设计模型中打印出产品，避免了传统制造技术中较为繁琐、时间长的制造环节。
其次，3D打印技术具有低成本的优势。
在传统制造技术中进行小批量或个性化制造时，成本比较高，而3D打印技术可以通过直接生产所需单个物品，减少了生产过程中的材料浪费和过多的生产工序。
再者，3D打印技术具有高定制的优势。
相比传统制造工艺，3D 打印技术可以实现更多的样式、形状等的个性化设置，可依据消费者的不同需求定制物品，适应消费者个性化定制的需求，这也为零售商提供了更多的个性化营销可能。
简述3d打印技术
简述3d打印技术3D打印技术，即三维打印技术，是一种将电子数据转化为实物对象的先进制造技术。
它通过逐层堆叠材料的方式，将数字模型转化为具体的物理产品。
它不仅可以打印各种形状的物体，而且可以应用于各个领域，如医学、航空航天、建筑等，其应用范围非常广泛。
3D打印技术的原理是将电脑辅助设计的模型切片，然后通过打印头从底层开始一层一层地将材料打印出来，最终构建出一个完整的物体。
这种技术的独特之处在于，它不需要像传统的加工方式那样进行切削或者雕刻，而是通过添加材料的方式实现物体的制作。
因此，它不仅减少了材料的浪费，还能够大大加快制造的速度。
3D打印技术的应用非常广泛。
医学领域是其中之一。
通过3D打印技术，医生可以根据患者的具体情况打印出定制的假体、义肢等医疗器械，从而提高治疗效果和舒适度。
另外，还可以打印出人体器官的模型，供医学教育和手术规划使用。
除了医学，航空航天领域也是3D打印技术的应用领域之一。
在航天器的制造过程中，传统的加工方式需要使用大量的原材料和人力，而且存在很高的制造难度。
而通过3D打印技术，可以根据设计的要求直接打印出复杂形状的零件，不仅大大减少了制造成本，还提高了生产效率。
此外，建筑领域也是3D打印技术的应用领域之一。
传统的建筑施工过程需要大量的人力和时间，而且存在着很高的建筑技术要求。
而通过3D打印技术，可以根据设计的要求直接打印出建筑物的构件，从而大大减少了施工时间和成本，提高了施工效率。
总的来说，3D打印技术是一种具有广泛应用前景的先进制造技术。
它不仅能够打印出各种形状的物体，而且可以应用于医学、航空航天、建筑等多个领域。
随着技术的不断发展，相信3D打印技术将会在未来的发展中发挥更加重要的作用，为人们的生活带来更多的便利和创新。
3D打印 (简介、原理及技术)
3D打印(简介、原理及技术)简介3D打印（英语：3D printing），属于快速成形技术(rapid prototyping)的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层堆叠累积的方式来构造物体的技术（即“積層造形法”）。
过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。
特别是一些高价值应用（比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件）已经有使用这种技术打印而成的零部件，意味着“3D打印”这项技术的普及。
该技术在珠宝，鞋类，工業設計，建築，工程和施工（AEC），汽車，航空航天，牙科和医疗产业，教育，地理信息系统，土木工程，槍枝以及其他领域都有所应用。
3D创平常方法难以达到的结构3D打印枪械3D打印汽车模型原理1. 三维设计3D打印的设计过程是：先通过计算机辅助设计（CAD）或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“分割”成逐层的截面，从而指导打印机逐层打印。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。
一个STL文件使用三角面来大致模拟物体的表面。
三角面越小其生成的表面分辨率越高。
PLY 是一种通过扫描来产生三维文件的扫描器，其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。
2. 打印过程打印机通过读取文件中的横截面信息，用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来，再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。
这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
打印机打出的截面的厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。
一般的厚度为100微米，即0.1毫米，也有部分打印机如Objet Connex系列还有3D Systems' ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。
而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。
打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。
3D打印技术
3D打印技术
3D打印技术是一种快速制造技术，也被称为增材制造（AdditiveManufacturing，AM），它能够将数字模型直接转化为物理实体，通过逐层堆叠材料来构建物体。
以下是3D打印技术的基本原理和应用：
1.原理：
-3D打印技术基于数字模型，通过软件将数字模型切片成多个薄层。
-打印机按照切片数据逐层堆叠材料，逐渐构建出物体的三维形状。
-不同的3D打印技术使用不同的材料和打印方法，包括熔融沉积、光固化、粉末烧结等。
2.材料：
-3D打印材料种类繁多，包括塑料、金属、陶瓷、复合材料等。
-不同材料具有不同的特性和应用场景，例如塑料适用于快速原型制作，金属适用于工程零部件制造等。
3.应用：
-制造业：用于原型制作、定制制造、小批量生产等。
-医疗保健：用于医疗器械、人体器官模型、义肢等制造。
-航空航天：用于航空航天零部件制造、飞机模型制作等。
-建筑业：用于建筑模型制作、装饰材料制造等。
-教育科研：用于科学实验、教学模型制作等。
4.优势：
-自由度高：可以实现复杂的几何结构和内部空洞。
-快速制造：可以快速从数字模型转化为物理实体。
-定制制造：可以根据个体需求进行定制化生产。
-资源节约：可以减少材料浪费和能源消耗。
5.挑战：
-成本高：部分材料和设备成本较高。
-打印速度慢：与传统制造方法相比，打印速度较慢。
-表面粗糙度：一些打印方法可能导致表面粗糙度较高。
随着技术的不断发展，3D打印技术正在逐渐成为制造业的重要组成部分，并在越来越多的领域得到应用。
3D打印综述
3D打印综述随着人工智能与数字化的进步，3D打印技术越来越被广泛应用于各种领域，如药物设计、建筑设计、汽车制造等。
3D 打印的本质就是由计算机生成的三维模型信息，通过控制机器进行原料的层层叠加，最终构造出完整的产品，实现了数字模型到现实产品的转变。
本文将对3D打印技术的原理、分类、应用、发展趋势进行详细的探讨。
一、3D打印技术的原理3D打印技术是一种由计算机控制机器加工实现数字模型制品的技术。
其技术原理与传统加工技术不同。
传统加工技术往往是通过截取原材料制成工件的形状，如酸蚀、切割等方式，但这种方法不但耗费时间成本，而且产生的工件精度有限，难以进行复杂的加工。
而3D打印技术是一种建立在数字模型之上的制造方式，通过计算机生成三维仿真模型，并将其传输到打印机上，通过分层打印的方式制造出完整的物品。
二、3D打印技术的分类基于不同的使用材料，3D打印技术可以分为以下几种：1. 光固化3D打印技术光固化3D打印技术，顾名思义，就是通过紫外线能固化物质的原理，将光敏物质固化成3D图形。
这种技术需要通过光固化剂来处理原材料，再通过UV光源进行速硬化，最终将打印出的物品进行热定形。
2. 喷墨3D打印技术喷墨3D打印技术，是通过控制喷头进行喷墨的方式，逐层构建出要打印的3D图形。
这种打印技术主要运用在建筑、工程领域，通过打印出蓝图来实现建筑物的建造或者修复。
3. 挤出3D打印技术挤出3D打印技术，正如其名所述，是通过挤出材料来制造物体。
这种材料主要是热塑性材料，通过将其熔化，然后挤出到打印头上进行打印。
4. 粉末烧结3D打印技术粉末烧结3D打印技术，顾名思义，就是通过烧结喷雾方式，逐层进行烧结纳米粉末，最终形成一个完整的3D打印物。
5. 熔融沉积3D打印技术熔融沉积3D打印技术，是通过先将材料熔融后再喷射到打印头上，然后通过速冷的方式快速固化其表面，达到打印成型的目的。
三、3D打印技术的应用1. 工业制造：3D打印技术可以应用于制造各种零部件、工具等小规模产品，降低生产成本、提高生产效率。
3d打印技术的理解和认识
3d打印技术的理解和认识一、技术原理3D打印技术，又称为增材制造技术，是一种以数字模型为基础、通过逐层堆积材料制造实物的技术。
其基本原理是将数字模型分解成数个薄层，通过逐层堆积或逐层烧结材料，最终形成三维物体。
3D 打印技术的核心是3D打印机，它通过控制喷头或激光束的移动，将材料逐层加工成所需形状。
二、应用范围3D打印技术在各个领域都有广泛的应用。
在工业制造领域，它可以用于制造原型、模具和零部件等，极大地提高了制造效率和灵活性。
在医疗领域，3D打印技术可以用于制造人工关节、义肢和牙齿等，为患者提供个性化的医疗解决方案。
在建筑领域，3D打印技术可以用于建造房屋和桥梁等大型建筑物，具有节约材料和时间的优势。
此外，3D打印技术还可以应用于食品、服装、艺术品等多个领域，展现出其巨大的潜力。
三、优势与挑战3D打印技术相比传统制造技术具有诸多优势。
首先，3D打印技术可以实现个性化定制，根据不同需求制造不同产品，满足消费者多样化的需求。
其次，3D打印技术可以减少材料浪费，因为只需要使用所需的材料，而不需要额外的加工和切割过程。
此外，3D打印技术还可以加工复杂的结构和中空物体，传统工艺难以达到的效果。
然而，3D打印技术也面临一些挑战。
首先，打印速度相对较慢，制约了大规模生产的应用。
其次，材料种类有限，目前主要使用的是塑料和金属等材料，还需要开发更多种类的材料以满足各行业的需求。
此外，3D打印技术的成本较高，限制了其在大众市场上的推广。
3D打印技术是一项颠覆性的制造技术，具有广泛的应用前景。
通过3D打印技术，我们可以实现个性化定制、减少材料浪费和加工复杂结构等优势。
然而，目前仍存在着打印速度慢、材料种类有限和成本较高等挑战。
随着技术的不断发展和创新，相信3D打印技术将会在各个领域得到更广泛的应用，为人们的生活带来更多便利和改变。
3d打印技术简介3篇
3d打印技术简介1、3D 打印技术简介3D 打印技术也称为增材制造，是一种快速制作实体模型或直接制造细节精密金属部件的技术。
该技术可以用于制造任何形状的物体，而不需要制造钢模或工艺流程的前期开发。
3D 打印机使用数字模型来建立实体部件。
3D 打印机是机器化的科技设备，一旦用户将3D模型配置到程序中，机器可在几个小时内完成大量的工作；而且 3D 打印机能够制造出高精度和强度的零部件。
2、3D 打印技术的优点3D 打印技术具有许多明显的优点。
其一是节省了时间和金钱。
因为3D 打印技术可以在几个小时内制造出一个物体，这比传统的制造流程节省了大量的时间和资金。
其二是可配置性和灵活性，3D 打印技术可以在不同的材料中打印出高质量零件和产品，使设计师和制造商更容易地制造定制产品。
此外，3D 打印技术还具有更低的成本和更高的效率，而且能够在更广泛的领域内使用，包括工程、医疗和航天。
3、3D 打印技术的应用3D 打印技术可以在许多领域应用。
其中之一是在制造业中，特别是在汽车和航空航天领域中。
因为3D 打印技术能够在不同的材料中打印出高质量零件和产品，使得设计师能够制造复杂的零件和产品，并能够实现定制产品的生产。
此外，3D 打印技术还可以应用于医疗领域。
医生可以使用3D 打印技术打印出身体器官和骨骼，以帮助患者更好地理解他们的疾病。
此外，3D 打印技术还可用于制造自定的义肢和医疗设备。
4、3D 打印技术的发展趋势3D 打印技术的未来发展趋势非常明显，一方面新技术的不断更新和应用，如激光打印技术、3D 打印陶瓷、3D 打印生物医学材料等；另一方面在行业之间的协同和制造范式的不断更新，越来越多的企业陆续加入3D 打印技术领域，从而使得3D 打印技术不断得到进步和产业化发展，成为新兴的制造工业。
未来，3D 打印技术将会在很多领域得到广泛的应用，同时也会带来无限的创造力和价值。
3d打印技术简介
3D打印技术简介什么是3D打印技术？3D打印技术，也被称为增材制造（Additive Manufacturing），是一种通过将材料逐层堆积来创建三维物体的制造方法。
与传统的减速制造方法不同，3D打印技术将物体的设计文件输入到机器中，通过逐层叠加材料来逐步构建物体。
3D打印技术的发展历程3D打印技术最早可以追溯到上世纪80年代，当时这项技术只被应用于高端制造领域。
随着技术的不断发展，3D打印技术逐渐普及，应用范围也逐步扩大。
最初的3D打印技术主要用于原型制作和小批量生产，如汽车、航空航天和医疗设备等领域。
而现在，3D打印技术已经开始应用于各个领域，如建筑、工艺品、食品和时尚等。
3D打印技术的工作原理3D打印技术的工作原理主要包括以下几个步骤：1.设计模型：首先需要使用计算机辅助设计（CAD）软件设计出待打印的物体模型。
这个模型将成为3D打印过程的基础。
2.切片处理：将设计模型导入到3D打印机软件中，软件会将模型切片成许多薄片，每个薄片对应着3D打印机在该位置上堆积的一层材料。
3.打印过程：3D打印机将切片处理后的文件加载，根据每个层次的要求逐层堆积材料。
材料的堆积方式有多种技术可以选择，如熔融沉积模型（FDM）、光固化模型（SLA）和粉末結合模型（SLS）等。
4.模型完成：一旦所有层次的材料都堆积完毕，3D打印机会将模型取出。
取出后，需要进行后续的处理和装配，使其成为一个完整的物体。
3D打印技术的优势相比传统的制造方法，3D打印技术具有以下几个明显的优势：1.灵活性：3D打印技术可以实现高度个性化的生产，可以根据客户需求快速进行定制生产。
这为设计师和创客提供了更多的发挥空间。
2.节约资源：3D打印技术采用增材制造方法，不需要大量的原材料，减少了资源的浪费。
同时，3D打印过程中只需要使用所需的材料，可以减少废品产生。
3.简化生产流程：3D打印技术可以直接从设计模型到实物生成，省去了传统生产流程中的一些中间步骤和环节。
(完整)3D打印技术简介
用特殊的胶水将连续的薄型层面堆叠起来 一个固态物体成型
DLP工作原理
北京闻亭泰科技术发展有限公司
8
DLP工作原理
一、起源及产生
3D打印机（3D Printers）
发明者：恩里科·迪尼（Enrico Dini） 发明时间：上世纪90年代中期 制作基础：数字模型文件 材料：粉末状金属或塑料等可粘合材料 制作方式：逐层打印
一、起源及产生
各式各样的3D打印机
二、原理及优缺点
1 原 理
把数据和原料放进3D打印机中 相关软件通过电脑辅助设计技术（CAD）完成一系列数字切片
3DP技术也有不足，首先粉末粘接的 直接成品强度并不高，只能作为测试 原型，其次由于粉末粘接的工作原理 ，成品表面不如SLA光洁，精细度也 有劣势，所以一般为了产生拥有足够 强度的产品，还需要一系列的后续处 理工序。此外，由于制造相关材料粉 末的技术比较复杂，成本较高，所以 目前3DP技术主要应用在专业领域， 桌面级别目前仅有一个PWDR项目 在启动，但仍然处于0.1状态，尚需 观察后续进展。
军事
建筑
三、现状与前景
发展现状 现在3D打印技术还不够成熟，材料特定、造价高昂，其精度
约为0.1毫米，打印出的还都处于模型阶段，真正用于生活应 用的还并不多。 世上最小的3D打印机：维也纳技术大学的化学研究员和机械 工程师研制的这款迷你3D打印机只有大装牛奶盒大小，重量 约3.3磅(约1.5公斤)，造价1200欧元(约1.1万元人民币)。
最大的3D打印机：华中科技大学史玉升科研团队研发出全球 最大的“3D打印机”。这一“3D打印机”可加工零件长宽最 大尺寸均达到1.2米。从理论上说，只要长宽尺寸小于1.2米的 零件（高度无需限制），都可通过这部机器“打印”出来。 打印色彩最多的3D打印机：美国3D Systems公司2013年5月 上市的“ProJet x60”系列3D打印机颜色数达到600万色以上 。3D Systems称，这一水平“可将‘Adobe Photshop’上 能表现的颜色最大再现90%”。
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材料喷射
聚合物喷射技术（PolyJet）是当前最为先进的3D打印技术之一，
图示为聚合物喷射系统的结构:
喷射打印头沿X轴方向来回运动，工作 原理与喷墨打印机十分类似，不同的是喷头 喷射的不是墨水而是光敏聚合物。当光敏聚 合材料被喷射到工作台上后，UV紫外光灯将 沿着喷头工作的方向发射出UV紫外光对光敏 聚合材料进行固化。
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3D打印的起源
20 世纪70 年代末到80 年代初期，美国3M 公司的Alan Hebert ( 1978年) 、日 本的小玉秀男( 1980 年) 、美国UVP 公司的Charles Hull( 1982 年) 和日本的 丸谷洋二( 1983 年) 四人各自独立提出了这种概念。 1986 年，Charles Hull 率先推出光固化方法 ( stereo lithography apparatus ，SLA) ，这是3D 打印技术发展的一个里程碑。1988年，他创立的3D 打印设备公 司生产出了世界上第一台3D 打印机SLA-250。 1988 年，美国人Scott Crump 发明了另外一种3D 打印技术———熔融沉积制造 (FDM) ，并成立了Stratasys 公司。 1989 年，C.Ｒ. Dechard 发明了选择性激光烧结法(SLS) ，其原理是利用高强度 激光将材料粉末烧结直至成型。 1993 年，麻省理工学院获3D印刷技术专利。 1995年，美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。 2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由ZCorp公司研制成功。 2010年11月，世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。 2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。 2011年8月，南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。 2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。 2013年11月，美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts) 设计制造出3D打印金属手枪。
3D打印的概念
3D打印技术是指通过连续的物理层叠加，逐层增加材料来生成三维 实体的技术，与传统的去除材料加工技术不同，因此又称为添加制 造（AM，Additive Manufacturing）。 3D打印技术内容涵盖了产品生命周期前端的“快速原型”(rapid prototyping) 和全生产周期的“快速制造”(rapid manufacturing) 相关的所有打印工艺、技术、设备类别和应用。 3D打印综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学 与化学等诸多方面的前沿技术知识，具有很高的科技含量。
最终结论：3D打印技术虽然不能够带来第三次工业革命，但无疑是改进工
业技术的一把钥匙。
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3D打印的原理
3D打印技术采用了分层加工、叠加成型来完成3D实体打印。 每一层的打印过程分为两步，首先在需要成型的区域喷洒一层特殊 胶水，胶水液滴本身很小，且不易扩散。然后是喷洒一层均匀的粉末， 粉末遇到胶水会迅速固化黏结，而没有胶水的区域仍保持松散状态。这 样在一层胶水一层粉末的交替下，实体模型将会被“打印”成型，打印 完毕后只要扫除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末还可循环利 用
几年对3D打印技术做了大量
的宣传，为人们更好地了解 3D打印发挥了重大作用。
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3D打印技术在世界范围内的需求
根据美国技术咨询服务协会Wohlers Associates 发布的2012 年度报 告,全球3D打印行业在2011年销售额为17.14 亿美元。 目前，3D 打印技术市场的年增长率为29.4%，据预测，该行业的 市场规模到2015 年将达37 亿美元，到2019 年将增长到65 亿美元。
完成一层的喷射打印和固化后，设备内置的工作台会极其精准地下 降一个成型层厚，喷头继续喷射光敏聚合材料进行下一层的打印和固化。 就这样一层接一层，直到整个工件打印制作完成。
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3D 打印设备数量区域分布图
美国是3D 打印设备安装的第一大国，日本处于第二。
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3D打印技术在世界范围内的需求
图中，柱状图上段为服务收入，下段为产品( 即设备和材料等) 收入。从图不难看出，3D 打印设备及材料和 服务的经济规模是相当的。2010 年，销售额为13.25 亿美元; 到2011年，销售额为17．14 亿美元,增长率达到 24.1%。在产品收入中，3D 打印设备和材料占主要部分，2011年为8．34 亿美元。
3D打印技术在世界范围内的需求
价格
价格仍然是一个关键性问题，一些用户指出，相对中低端的打印机来说， 高端产品的价格在市场中还没有出现明显的波动。 生产成本最初为100万元 ห้องสมุดไป่ตู้3D打印机，目前的成本已经降到了最初的一半，但是销售价格并没有下降。
耗材
耗材是目前制约 3 D 打印技术广泛应用的关键因素 。3 D 打印技术要实 现更多领域的应用 ，就需要开发出更多的可打印材料，根据材料特点深入研 究加工 、结构与材料之间的关系 ，开发质量测试程序和方法， 建立材料性 能数据的规范性标准等 。
打印金属粉末的3D打印技术介绍
金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最前沿和最有潜力的技术，是先进 制造技术的重要发展方向。按照金属粉末的添置方式将金属 3D打印技术分为三类:
激光工程化净成形技术( LENS)
LENS 是一种新的快速成形技术， 它由美国 Sandia国家实验室首先提出。其 特点是: 直接制造形状结构复杂的金属功能零件或模具;可加工的金属或合金材料范 围广泛并能实现异质材料零件的制造;可方便加工熔点高、难加工的材料。
全球3D 打印技术的产品和服务收入示意图
由于3D 打印产品种类丰富，带动了打印材料的快速发展。2001年到2011年，全球打印材料的销售情况如图6 所 示，除了2009 年由于全球经济危机的影响稍有下降外，基本上每年都保持10% ～ 20% 的增长速度。
全球3D 打印材料销售额示意图
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选择性激光烧结
选择性激光烧结打印 ( SLS) 是采用高功率的激光， 把粉末加热烧结
在一起形成零件。 其工艺的优点是可打印金属材料和多种热塑性塑料， 如尼龙、聚碳酸 酯、 聚苯乙烯、聚氯乙烯等，打印时无需支撑，打印的零件机械性能好 、 强度高; 缺点是材料粉末比较松散，烧结后成型精度不高，且高功率的激 光器价格昂贵 。
LENS系统同轴送粉器结构示意图
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打印金属粉末的3D打印技术介绍
激光选区熔化技术( SLM)
SLM 是金属 3D 打印领域的重要部分，其发展历程经历低熔点非金属粉末烧 结、低熔点包覆高熔点粉末烧结、高熔点粉末直接熔化成形等阶段。由美国德克 萨斯大学奥斯汀分校在1986年最早申请专利。 SLM 技术的基本原理是: 先在计算机上利用三维造型软件设计出零件的三维 实体模型，然后通过切片软件对该三维模型进行切片分层，得到各截面的轮廓数 据，由轮廓数据生成填充扫描路径，设备将按照这些填充扫描线，控制激光束选 区熔化各层的金属粉末材料，逐步堆叠成三维金属零件。
目前，已实现商品化的3D 打印机共涵盖了七类工艺，其中以SLA、SLS和FDM等为主。
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光固化成形
光固化打印(SLA)
是采用紫外光在液态光敏树脂表面进行扫描，每次生成一定厚度的薄 层，从底部逐层生成物体。 其优点是原材料的利用率将近 100%，尺寸精度高(±0.1mm)，表面质 量优良，可以制作结构十分复杂的模 型;缺点是价格昂贵，可用材料种类有 限，制成品在光照下会逐渐解体
3D打印技术
湖北工业大学机器人研究中心
主要内容
3D打印技术发展历史 3D打印技术介绍 3D打印特点及优势 3D打印技术发展趋势 机器人研究中心3D打印技术研究
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