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什么是3D打印以及3D打印制造流程详解

3D打印 2020-04-06 21:2580弘瑞3D打印机aik12.com.cn

3D打印(又称为快速原型制作或3D打印)是一种将材料层层堆积起来以创建实体的新型制造技术。尽管市面上有许多不同的3D打印技术,但无论最终零件是快速原型还是最终功能零件,一般3D打印原理大致相同不会改变。

什么是3D打印以及3D打印制造流程详解

从最初的CAD设计到3D打印的零件,3D打印遵循一系列常规步骤

3D打印制造流程

1、建模软件设计

生成数字模型是3D打印过程的第一步。生成数字模型的最常见方法是利用计算机辅助设计软件(CAD)。 有大量与3D打印兼容的免费和专业的CAD程序。逆向工程也可以用于通过3D扫描生成数字模型。

在进行3D打印设计时,必须考虑几个设计注意事项。这些通常集中在特征几何形状限制和支撑或逃生孔要求上,并且会随技术的不同而不断变化。

2、STL文件转换和操作

与传统制造方法不同,3D打印过程中的关键阶段是要求将数字模型文件转换为STL(立体光刻)文件。STL使用三角形(多边形)来描述对象的立体参数信息。在将模型转换为STL文件之前,应考虑几个模型限制,包括物理尺寸,水密性和多边形数量。

一 旦生成了STL文件,该文件就会导入到切片软件中进行处理。该程序将STL文件转换为Gcode代码。Gcode代码是一种数控(NC)编程语言。它用于 计算机辅助制造(CAM)中,以控制自动化机床(包括CNC机床和3D打印机)。切片器程序还允许设计人员自定义构建参数,包括支撑,层高和零件方向。

3、3D打印过程

什么是3D打印以及3D打印制造流程详解

未进行后处理的3D打印模型成品

3D 打印机通常由许多小而复杂的零件组成,因此正确的维护和校准对于产生精确的打印至关重要。在这一阶段,打印材料也被加载到3D打印机中。3D打印中使用的 原材料通常具有保质期,并且需要小心处理。虽然某些过程提供了回收多余3D打印材料的能力,但如果不定期更换,重复使用会导致材料性能下降(比如受潮引发 拉丝)。

一旦开始打印,无需监视3D打印机的运转。3D打印机将遵循自动化流程,通常仅在机器用完材料或软件出现错误时才会出现报警。

4、去除3D打印支撑

什么是3D打印以及3D打印制造流程详解

利用夹钳从SLA 3D打印模型中去除支撑

对 于某些3D打印技术,去除3D打印模型支撑就像将打印好的模型直接从打印平台拿出来一样简单。对于其他更工业化的3D打印方法,去除支撑是一项特定工作流 程,涉及精确地提取打印模型对象,同时仍将其封装在构建材料中或附着在3D打印平台上。这些方法需要复杂的拆卸程序,熟练的机器操作员以及安全设备和受控 环境。

5、3D打印后处理过程

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用3D打印机制作的创意的名片夹

后处理程序再次因3D打印机技术而异。SLA 3D打印技术要求在模型处理之前要在紫外线下固化,金属零件通常需要在烤箱中消除应力,而FDM技术制作的零件可以直接手动处理。大多数3D打印模型都可 以打磨,并采用其他后处理技术(包括高压空气清洁,抛光和着色)来准备最终使用的3D打印模型。

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