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3D打印技術(shù)的原理及設(shè)計過程

姚小熊27 ? 來源:人工智能實(shí)驗(yàn)室 ? 作者:人工智能實(shí)驗(yàn)室 ? 2020-10-11 09:17 ? 次閱讀

3D打印的英文名詞是3D printing,屬于快速成形技術(shù)的一種,運(yùn)用數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),結(jié)合粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層堆疊累積的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)(即“積層造形法”)。過去常運(yùn)用在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域,現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,特別是一些高價值應(yīng)用(比如髖關(guān)節(jié)或牙齒,或一些飛機(jī)零部件)已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件,意味著3D打印這項技術(shù)的普及。

3D打印技術(shù)出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代中期,實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置,與普通打印機(jī)工作原理基本相同,打印機(jī)內(nèi)裝有液體或粉末等“打印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。這一技術(shù)如今在多個領(lǐng)域得到應(yīng)用,人們用它來制造服裝、建筑模型、汽車、巧克力甜品等。

3D打印技術(shù)通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實(shí)現(xiàn),這種打印機(jī)的產(chǎn)量以及銷量在二十一世紀(jì)以來就已經(jīng)得到了極大的增長,其價格也正逐年下降。該技術(shù)在珠寶,鞋類,工業(yè)設(shè)計,建筑,工程和施工(AEC),汽車,航空航天,牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè),教育,地理信息系統(tǒng),土木工程,槍支以及其它領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

3D打印技術(shù)的設(shè)計過程一般是先通過計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)或計算機(jī)動畫建模軟件建模,再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面,從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印,設(shè)計軟件和打印機(jī)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來大致模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高,PLY是一種通過掃描來產(chǎn)生三維文件的掃描器,其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。
責(zé)任編輯:YYX

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