(完整)3D打印介绍.ppt

2 0 1 8BEGIN什么是什么是3D打印打印1 1 3D打印（3D printing），属于快速成形技术的一种，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“积层造形法”）。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。3D打印的起源打印的起源2 2 3D打印的概念出现在上世纪80年代。1995年麻省理工学院创造了“3D打印”这个名词，最后3D打印便开始在实验室萌芽。慢慢的，3D打印技术开始运用在医疗模型、建筑模型等行业，被应用在更广泛的领域。3D打印流程打印流程3 3 首先要有三维模型数据，三维模型数据的获得方式简单来讲有三种。1）通过三维软件建模获得；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“分区”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。3D打印流程打印流程3 3 2）通过扫描仪扫描实物获得其模型数据；3）通过拍照的方式拍取实物多角度照片，然后通过电脑相关软件将照片数据转化成模型数据。然后通过电脑和3D打印机连接,选择相应耗材,3D打印机接受到指令开始打印模型。三维建模三维建模-举例举例前言：“好的设计应当是流动性的，对我来说这就是我的舞蹈时刻。”Mesa by Zaha Hadid三维建模三维建模-举例举例 设计包括珠宝、桌子、椅子和凳子等，这些作品呈现出的解构主义包含：1分解 2整体破碎、重组3理性结构的非理性表现，之前介绍的Mesa桌更是体现出了流线型的空间张力，空与实的表达。模型制作模型制作1边缘进边缘进行行边挤边挤出，高度出，高度设设置置为为0，挤挤出基面出基面宽宽度。度。对对另外一条另外一条边边也也进进行行宽宽度度挤挤出操作。出操作。模型制作模型制作1加上壳（加上壳（shell）命令，）命令，给给出一定高度，添加出一定高度，添加涡轮涡轮平滑平滑,我我们们看到看到边边角已角已经经出出现现了光滑效果。了光滑效果。修改修改转转角角处处的点，的点，让边让边角角过过渡更自然，开启渡更自然，开启“显显示最示最终结终结果按果按钮钮”，就会看到，就会看到调调整的整的结结果。果。模型制作模型制作1选选中几个主要的支撑点的面，中几个主要的支撑点的面，进进行面行面挤挤出。在出。在顶视图顶视图，根据，根据绘绘制的参考制的参考线线，调调点形。点形。循循环选择边环选择边，连连接接边边加加线线，对连对连接的接的边进边进行切角，再次加行切角，再次加线线。挤挤出面，根据参考出面，根据参考线调线调点。点。模型制作模型制作2在在边级别边级别下，使用切片平面下，使用切片平面(Slice plane)加加线线，选选中底部的面中底部的面进进行行桥桥接接。根据参考线，底部依次面桥接,桥接后根据参考线在顶视图调点。模型制作模型制作4根据参考根据参考线线，我，我们继续连们继续连接加接加线线，注意看到多余的点，目，注意看到多余的点，目标焊标焊接接一次，保一次，保证对应证对应的面的面桥桥接。形体都接。形体都调调整完后，我整完后，我们对顶们对顶部部进进行循行循环选择环选择外外边边，边挤边挤出一定的高度和基面出一定的高度和基面宽宽度。度。模型制作模型制作5 形体都形体都调调整完后整完后，最后，最后我们选择材质球。我们选择材质球。添加不添加不锈钢锈钢材材质质，漫射，漫射注意勾注意勾选选菲涅耳菲涅耳,调调整反射整反射和高光反射参数和高光反射参数，来达到，来达到模型的真实效果模型的真实效果。关于关于3D打印机打印机4 4 目前，国内还没有一个明确的3D打印机分类标准，但是我们可以根据市场定位将他简单的分成三种：个人级打印机、专业级打印机和工业级打印机。个人级3D打印机采用“蜂鸟”式0.05mm微距喷头，较市场中0.1mm精度打印更具优势经过实验室8760小时上机测试，打造出的次时代3D打印机。机身小巧，便携轻便，整机重量仅4.5KG，不但具有更优秀的强度与韧性，同时还能兼顾机身的轻量化，价格比较便宜。专业级3D打印机专业级的3D打印机,可供选择的成型技术和耗材(塑料、尼龙、光敏树脂、高子、金属粉末等)就要比个人3D 打印机要丰富很多。设备结构和技术原理相比起来更先进自动化更高，应用软件的功能以及设备的稳定性也是个人3D打印机望尘莫及。这类设备售价都在十几万至上百万人民币。工业级3D打印机 工业级3D打印机主要是在汽车或航空航天等行业，可简化1:1模型、模子、模具、卡具以及其它制造工具的生产流程。在单次自动化作业中结合打印多达14种基础材料，以3D打印方式直接制作与最终产品几乎毫无差别的1:1原型，无需任何组装工序。色调与质地对比鲜明的平滑表面，无需再进行上漆、抛光或涂橡胶等后处理，大大提高工作效率。兼容多样的打印耗材。将创意转为现实3D打印机打印机5 5 “上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”，3D打印机技术在成长发展时期一直被少数人所关注和使用，但技术的改变让3D打印成为了目前世界上最令人关注的技术之一并不为过，甚至有人称3D打印将会是第四次工业革命的起点。中国首家3D打印体验馆的一幕。房间里的灯罩、鞋、玩具、人像等人们所能看到的一切摆件，都非工业流水线或手工制作而成，而全部出自一部机器3D打印机。那么，3D打印真能颠覆传统制造业？应用领域 它与普通打印机工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这一技术如今在多个领域得到应用，人们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等。3D打印机的应用对象可以是任何行业，只要这些行业需要模型和原型。3D打印机需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。1、航天和国防 GE中国研发中心的工程师们仍在埋头研究3D打印技术。就在这之前，他们刚刚用3D打印机成功“打印”出了航空发动机的重要零部件。与传统制造相比，这一技术将使该零件成本缩减30%、制造周期缩短40%。来不及庆祝这一喜人成果，他们就又匆匆踏上了新的征程。鲜为人知的是，他们已经“秘密”研发3D打印技术十年之久了。2、医疗行业。一位83岁的老人由于患有慢性的骨头感染，因此换上了由3D打印机“打印”出来的下颚骨，这是世界上首位使用3D打印产品做人体骨骼的案例。3、建筑设计 在建筑业里，工程师和设计师们已经接受了用3D打印机打印的建筑模型，这种方法快速、成本低、环保，同时制作精美。完全合乎设计者的要求，同时又能节省大量材料。4、制造业制造业也需要很多3D打印产品，因为3D打印无论是在成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。而3D打印技术本身非常适合大规模生产，所以制造业利用3D技术能带来很多好处，甚至连质量控制都不再是个问题。5、食品产业没错，就是“打印”食品。研究人员已经开始尝试打印巧克力了。或许在不久的将来，很多看起来一模一样的食品就是用食品3D打印机“打印”出来的。当然，到那时可能人工制作的食品会贵很多倍。世界首个3D打印手枪试验成功打印音乐的3D打印机打印人偶纪念品“中国龙”从3D打印机中脱“影”而出放大倍数有些夸张的3D昆虫副本半加工品的3D打印小提琴打印干细胞实现了一些例如头骨的取代总结总结6 6 虽然3D打印已涵盖汽车、航天航空、日常消费品、医疗、教育、建筑设计、玩具等领域，但由于打印材料的局限性，产品多停留在模型制作层面。也就是说，目前3D打印技术的优势主要是缩短设计阶段的时间，使得设计者的模型实现起来比较便利。譬如，在传统的制造业流程中，不管什么行业，设计师的图纸，需要在拆分为各个元素后，去开模，然后再组装，其弊病就是花费的周期比较长。而当设计师对模型做出调整后，相同的步骤又得重复一遍，循环往复。而有了3D打印，设计师的图纸可以快速变成实体的东西，然后开模，进行规模化大生产。3D打印技术的意义，更在于设计环节的时间成本的节约。THANKS