3D打印原理、技術與應用[3D·技術]Principle,technologyandapplicationof3Dprinting

3D打印原理、技術與應用01PARTONE緒論增材制造技術由來和定義3D打印技術簡介增材制造工藝過程增材制造技術的發展歷史成型制造技術的發展3D打印技術對未來的影響3D打印技術對于中國的戰略意義增材制造技術應用領域情況人類制造技術的發展已有幾千年歷史，制造工藝經歷了手工制造、等材制造、減材制造到增材制造幾個階段。增材制造技術由來和定義01等材制造手工制造減材制造增材制造增材制造技術由來和定義01增材制造技術由來和定義01增材制造采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術。通常也被稱之為“3D打印”技術。等材制造采用鍛造、鑄造、焊接、粉末冶金等技術熱加工材料的制造方法。在加工過程中原材料基本不會有損失。手工制造最原始的，通過極其的簡易工具對材料加工的方法。減材制造采用車、磨、銑等技術，在加工過程中原材料會有部分的損失。快速原型制造RapidPrototyping，RP3D打印3DPrinting，是人類通過對物質可控的動態累積以逼近目標形體的一種生產過程；是與材料去除成形、受迫成形等對應的科學技術體系；是以“堆積”為共同特征的技術群。增材制造AdditiveManufacturing，AM增材制造技術由來和定義01即快速成型技術的一種,它以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層堆疊的方式來打印構造物體的技術。它具有如下幾個方面的優勢：全數字化制造全柔性制造：任意形狀與內部結構控形控性：材料與外形一體化高度自動化、智能化、網絡化3D打印3DPrinting，3D打印技術的簡介02增材制造工藝過程03快速原型快速成形快速工具/模具/鑄型快速成形直接制造增材制造技術的發展歷史041987采用立體平面印刷（SL)的第一臺商用3D打印設備問世。1991Stratasys成功研發基于FDM技術的3D打印設備。

成型制造技術的發展051992DTM公司成功開發基于選擇性激光燒結（SLS）技術的3D打印設備。1993基于膠體噴射技術的3D打印設備成功問世。1996基于疊層堆積成型（LOM)技術的3D打印設備成功開發。1997AeroMet公司成功研發用于金屬激光燒結的3D打印設備。1998Optomec成功開發LENS激光燒結技術。2000Object更新SLA技術，使用紫外光源和液滴噴射綜合技術，大幅提升制造精度。2001Solido開發出第一代桌面級3D打印機2003EOS開發出DMLS激光燒結技術。2005Zcorp公司推出世界第一臺高精度彩色3D打印機。2006SpeedPart開發紅外線燒結成型技術。DWS開發新工藝大幅提高基于SL技術的打印成型設備的制造速度。2007Object公司開發出支持兩種性能材料同時進行打印的設備。2010Stratasys更新設備設計，將FDM技術的制造速度提升14%；2011KorEcologic推出全球第一輛3D打印的汽車Urbee。2015美國Carbon3D公司發布一種新的光固化技術：連續液態界面制造CLIP重塑全球制造業競爭格局上世紀美國《時代》周刊將3D打印列為“美國十大增長最快的工業”英國《經濟學人》雜志則認為它將“與其他數字化生產模式一起推動實現第三次工業革命”3D打印技術對未來的影響06改變未來生產和生活模式社會化制造每個人都可以成為一個工廠改變制造商品的方式改變世界的經濟格局改變人類的生活方式3D打印技術對未來的影響06可成為我國制造業自主創新的有效手段符合綠色制造發展方向，有利于制造業的可持續發展可促進傳統制造技術水平的提升，促進制造與服務融合發展有望培育新興產業、優化產業結構、促進產業升級3D打印技術對于中國的戰略意063D打印技術對于中國的戰略意06美國加拿大日本歐洲中國韓國38.3%1.9%10.2%23.3%8.6%1998-2011年全球3D打印設備保有情況2.2%15.5%其他3D打印技術對于中國的戰略意06美國其他日本歐洲以色列中國72.9%0.3%3.7%10.2%9.3%全球3D打印設備累計銷售情況2.6%3D打印技術對于中國的戰略意06增材制造技術應用領域情況07功能零件其他視覺輔助裝配和組裝原型模型演示模型28.1%1.3%10.4%17.5%11.3%9.5%模具零部件金屬鑄造4.8%10.8%教育研究6.4%制造復雜物品不增加成本產品多樣化不增加成本無需組裝零時間交付