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3D打印的英文為Three-Di-mensional(三維)打印,這種技術(shù)是一種利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置制造零部件與結(jié)構(gòu)的工藝,與我們熟悉的普通打印機(jī)工作原理大體相同,不過,普通打印是一種二維(平面)打印,用的是紙與油墨,可稱為2D打印,而3D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”一層又一層地堆積起來,最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)實(shí)在在的物體、機(jī)器零部件、結(jié)構(gòu)件與日用品。如今,這一技術(shù)在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用,用它來制造服裝、建筑模型、汽車、巧克力、機(jī)械零件、航空航天器結(jié)構(gòu)件。
簡(jiǎn)單地說,3D打印分為兩步,首先,在需要成型的區(qū)域噴灑特殊的膠水,然后均勻地噴灑一層粉末,粉末遇到膠水就會(huì)固化黏結(jié),沒有膠水的地方仍保持原有的松散狀態(tài),一次又一次地重復(fù)這一過程,直到實(shí)體模型一模一樣地被“打印”出來,毫無區(qū)別,由于其分層加工的過程與常規(guī)的噴墨打印及打印機(jī)非常相似,所以被稱為“打印機(jī)”。
3D打印技術(shù)又稱為增材制造、增材技術(shù)(工藝),美國ASTM國際(International)在其有關(guān)材料中將增材制造與3D打印這兩個(gè)術(shù)語等同起來,即“增材制造也被稱為3D打印,使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)逐層制備?!狈Q:精確度、可重復(fù)性和材料范圍已增至使3D打印被視為一項(xiàng)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù),名曰增材制造。也有人認(rèn)為,增材制造就是3D打印的工業(yè)版。
與增材制造對(duì)應(yīng)的就是減材制造,零部件的常規(guī)制造工藝就是減材制造技術(shù),例如,成品鑄件、壓鑄件的凈質(zhì)量比投入的原材輕10%-20%,甚至更多,而在增材制造過程中,工件的質(zhì)量總是在增加的,零件制成時(shí)僅進(jìn)行少量(小于10%)切削加工。