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每天都有新的3D打印方法和应用被发现，从人体组织到电影道具，各行各业都在采用3D打印。
最初的设计是为了大幅缩短产品开发周期，最早的3D打印机并没有过度关注周期时间。2022年世界杯南美预选赛积分但是今天的2022年世界杯南美预选赛积分在吞吐量、构建量、可重复性和精度方面是高性能的机器。它们有助于加速产品开发，创建质量更好的原型，降低运营成本——以及正好放在你的桌子上。
这个全面的指南将解释什么是3D打印，它是如何工作的，不同类型的3D打印机可用，以及它们的应用。2022年世界杯南美预选赛积分
目录表
什么是3D打印?
3D打印，也被称为增材制造(AM)，是指使用计算机辅助设计(CAD)逐层创建三维物体的各种过程。
与传统的减法制造方法相比，3D打印是一种增材制造工艺。在减法制造中，零件是通过从块上切割材料直到达到所需的形状来制造的。增材制造一层一层地制造物体，导致很少的材料浪费。
自成立以来1980年代在美国，3D打印技术迅速发展，通过缩短设计过程和上市时间，改变了原型创作和产品制造。
3D打印技术是如何工作的?
经过一个设计过程，3D打印过程开始与加载材料进入打印机。根据不同的技术，一些3D打印机使用激光进行固化2022年世界杯南美预选赛积分液体树脂变成硬化塑料，而另一些则在高温下融合聚合物粉末的小颗粒来制造零件。最常用的3D打印材料是塑料，但随着技术的发展，金属、陶瓷和复合材料也越来越受欢迎。
材料装入后，3D打印机开始根据软件提供的说明，从下往上一层一层地构建对象。当所有的层都被打印出来后，物体就完成了。
印刷后，产品必须经过后处理阶段才能使用。它可能需要用溶剂冲洗，去除支撑结构，或打磨和油漆。3D打印后处理可以稳定物体的机械性能或改善其表面质量。
一旦后处理完成，产品就可以使用了。
3D打印材料
3D打印材料与3D打印技术的应用一样多种多样。因此，该技术允许制造商使用各种材料制造产品，包括金属、塑料、陶瓷和树脂。
热塑性塑料
最流行的3D打印材料是热塑性塑料。热塑性塑料是一种材料，在加热时变得柔软和可塑，然后在冷却时恢复其固体形式。
3D打印中最常用的热塑性塑料类型是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)和聚乳酸(PLA)。PLA是迄今为止最常用的材料，因为它易于使用;当加热和冷却时，它经历最小的膨胀和收缩。
热塑性塑料还包括树脂和长丝材料。在FFF加工中，许多热塑性材料以长丝形式可用，并且丝挤出机通常用于制造热塑性塑料的长丝。
其他材料包括PET、尼龙和PEEK。这些材料，以及ABS和PC，提供优越的性能特点，但代价是更昂贵和难以打印。
感光性树脂
光聚合物是一种聚合物材料，当暴露在光源(通常是紫外线)下时，其质量和性能会发生变化。紫外线引起的反应改变了光聚合物的结构，改变了它的机械和化学结构。
光聚合物比其他材料更通用，可以创造出符合不同规格的物体。建筑商将它们用于各种3D打印过程，特别是自立体光刻(SLA) 3D技术出现以来。丙烯酸和环氧树脂是SLA 3D打印中使用的光聚合物材料的常见示例。
金属
金属因其耐久性和强度而被用于各种工业。3D打印金属的过程与其他材料有很大的不同。它包括使用高功率激光将金属粉末熔化成所需的形状(这个过程称为摘要)。
有各种各样的金属熔化技术，包括粉末床熔化、直接能量沉积、材料挤压和粘合剂喷射。材料挤压和粘结剂喷射需要额外的脱脂和烧结来生产成品零件。
3D打印最常用的金属是铝、不锈钢、青铜和钛。这些材料通常用于创建原型和最终用途的功能部件。金属3D打印的最大障碍是非常高的成本和金属3D打印的尺寸精度低-通常需要二次加工才能达到所需的公差。
复合材料
复合材料通常由两种或两种以上不同的材料组成，当它们组合在一起时，具有与原始材料不同的性能。在3D打印中，复合材料通常是热塑性基材和其他增强元素(如尼龙、碳纤维、玻璃纤维、凯夫拉尔或石墨烯)的组合。
复合材料在FDM 3D打印领域非常常见，作为基础热塑性塑料。它们的范围通常从丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和聚乳酸(PLA)等商品材料到PEEK等其他高性能聚合物。在SLS 3D打印中，建造者使用尼龙作为复合SLS粉末的常见材料。
粉末
粉末在某种程度上是3D打印材料的子类别，因为它们通常由金属或热塑性塑料组成。这种3D打印材料可用于制造各种材料的产品，包括金属、塑料和陶瓷。3D打印机通过熔化或在整个构建平台上均匀喷涂液体粘合剂来熔化粉末，直到达到所需的厚度。
用于3D打印的最常见粉末材料是聚酰胺和铝化物。聚酰胺允许高水平的细节，通常用于关节和联锁部件。例如，PA11和PA12尼龙具有很强的耐化学性，优异的分辨率，并且在构建后可以回收50%以上的未熔化粉末。
另一方面，铝化物是聚酰胺和灰色铝粉的混合物。它通常用于制造具有金属光泽的功能部件和产品。
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3D打印的类型
有几种类型的3D打印过程。它们包括:
1.材料挤压
它是什么:
材料挤压是一种3D打印技术，它使用连续的材料长丝来创建物体。这一过程从材料开始，通常是塑料细丝，通过加热的喷嘴输送。喷嘴熔化材料并将其沉积到构建平台上。
沉积过程由计算机辅助设计(CAD)文件控制，该文件指示挤出长丝的路径。然后一层一层地构建对象，直到它完成。
材料挤压通常被称为熔融沉积建模(FDM)或熔融长丝制造(FFF)。FDM技术最适合用各种材料制造具有简单几何形状的大型零件。
材料挤压优势:
- 材料挤压是一种相对简单的工艺，可用于各种材料，包括金属、塑料和复合材料。
- 材料挤压的性价比也相对较高。
- 需要相对最小的后处理。
2.还原光聚合/树脂3D打印机2022年世界杯南美预选赛积分
还原光聚合是一种增材制造技术，通过光活化聚合，选择性固化光聚合物液体树脂，产生三维物体。在此过程中，构建平台被放入或从液体光聚合物树脂中升起。
该物体是通过将光或激光投射到构建平台上，从而使光聚合物固化并粘附在平台上而创建的。每层固化后，将构建平台略微降低或升高，并引入新的光聚合物层。重复这个过程，直到完成对象。
树脂3D打印2022年世界杯南美预选赛积分机现在有三代可用。第一代立体光刻(SLA)使用激光绘制每一层，第二代数字光处理(DLP)使用投影仪芯片投射一整层固化光，第三代掩模立体光刻(mSLA)使用LCD面板投射一整层固化光。
有限元
它是什么:
立体光刻(SLA)是一种增材制造技术，它使用激光一层一层地固化光敏材料，以创建3D对象。这是一种流行的树脂3D打印工艺，因为它能够使用各种材料来生产精确的、各向同性的原型和具有精细特征和光滑表面的最终用途部件，因此已被广泛接受。
SLA机器的工作原理是使用光源(UV激光或投影仪)将液体树脂固化成硬化塑料。SLA机器可以通过其核心组件(如光源、构建平台和树脂罐)进行物理识别。
最好的:
SLA技术最适合需要水密公差和光滑表面(如模具、图案和功能部件)的高度详细的原型。
数字光处理
它是什么:
数字光处理(DLP)使用液体树脂和LCD屏幕或投影仪来显示每层的图像，然后在紫外线照射下固化。投影仪闪烁整个横截面的图像，从而一次打印整个层。这确保了更快的打印速度，并代表了传统SLA 3D打印机的重大升级。2022年世界杯南美预选赛积分
然而，数字光处理并不能准确地解决经典问题速度vs质量问题存在于之前的SLA 3D打印机。2022年世界杯南美预选赛积分通常，打印速度不受构建板上零件数量的影响，但它可能会影响零件的质量，因为有限的像素数量分布在零件数量中。
DLP的另一个潜在挑战是，它的单一投影源意味着图像可能会失真，从而导致构建质量不均匀。
最好的:
DLP技术最适合制造表面光滑的高分辨率零件。
戴面具的有限元
Nexa3D的LSPc技术。
它是什么:
mSLA使用LED阵列光源，而不是激光或单个投影点。这种LED阵列通过LCD面板投射光线，LCD面板在打印时掩盖必要的像素，只允许必要的像素通过光线。因此，固化只发生在未遮盖的部分。
Nexa3D的树脂3D打印机使2022年世界杯南美预选赛积分用专有版本的mSLA技术，称为润滑剂亚层光固化(LSPc)。虽然mSLA本身是最快的技术之一-使用LCD光引擎在构建平台上投射紫外线，一次固化整个打印层- LSPc更进一步。该技术结合了UV光阵列和LSPc光学透镜层，以确保该过程中的光均匀性，这对于LSPc高对比度掩模的最佳使用至关重要。
LSPc HC掩模负责将3D图像切片投影到容器上，在那里光聚合过程一层一层地进行。这提供了市场上最快的打印机，在同类产品中拥有最大的构建面积，而不会牺牲图像质量:您可以获得高的边缘到边缘性能，没有失真，就像DLP 3D打印机一样。2022年世界杯南美预选赛积分
最好的:
mSLA 2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机具有高分辨率，从而使零件表面光洁度高。这使他们能够在更广泛的行业工作，包括牙科，汽车，珠宝和制造业。一般来说，立体光刻技术最适合制作精度高、细节细腻的光滑表面。
还原光聚合的好处
- 分辨率高，尺寸精度高
- 多种材料选择
- 成本相对较低
- 高速/吞吐量
3.粉末床熔合
在粉末床熔合中，激光或电子束有选择地一层一层地熔化粉末材料。该过程首先在构建平台上均匀地铺上一层粉末，然后激光或电子束将粉末熔化以形成所需的形状。搭建平台降低，再在上面铺上一层粉末。
最常见的粉末床熔融类型是选择性激光烧结(SLS)。
选择性激光烧结
它是什么:
选择性激光烧结(SLS)是一种增材制造技术，它使用激光将塑料、金属、陶瓷或玻璃粉末的小颗粒融合成固体物体。在烧结过程中，粉末被加热到熔点以下，使颗粒结合在一起，而不改变物体的整体形状。在熔化过程中，粉末被加热到熔点以上，这使其能够流动并呈现所需的形状。
采用量子激光烧结技术，Nexa3D的QLS 820以惊人的速度、端到端可追溯性、集中式打印机管理、实时数据监控和同类产品中最高的吞吐量提供优质的生产能力。
QLS 820比现有的行业标准快60%左右，平均包装密度是现有标准的两倍。
最好的:
选择性激光烧结最适合从各种材料中制造具有复杂几何形状的功能部件和原型。
粉末床熔炼的好处
- 复杂的几何形状，几乎没有支撑结构。
- 可同时生产多个零件，节省时间和金钱。
- 高度的准确性和可重复性。
- 生产符合生产质量的零件
4.粘结剂喷射
粘合剂喷射将液体粘合剂沉积到粉末床上，以连接颗粒并形成所需的形状。这个过程首先是在构建平台上均匀地涂上一层粉末。打印头在粉末床上移动并选择性地将粘合剂沉积到粉末上。粘合剂将颗粒粘合在一起，形成所需的形状。
粘结剂沉积后，降低构建平台，并在其上涂抹另一层粉末。然后重复这个过程，直到对象完成。根据材料的不同，在零件达到最终性能规格之前，零件可能会进入脱脂/烧结炉，就像金属一样。最常见的粘结剂喷射类型是选择性沉积成型(SDM)。
粘合剂喷射的好处:
- 用于各种材料，包括金属，陶瓷和塑料。
- 提供高水平的准确性和可重复性。
5.材料喷射
材料喷射(MJ) 3D打印的工作方式与2D打印机相同。打印头(类似于常规喷墨打印中使用的打印头)将光敏聚合物材料的液滴分配到紫外线(UV)光下固化。这种技术分配粘性液体来创造蜡状零件，在熔模铸造中有应用。
材料喷射件尺寸精度高，表面光洁度好。多材料打印是可能的，它与各种材料兼容，包括abs类材料、橡胶类材料和全透明材料。
材料喷射优势:
- 材料喷射可在多色、多材料零件上提供高打印精度和速度。
- 最适合注塑成型，铸造模式，视觉或触觉原型。
6.直接能量沉积
直接能量沉积采用与粉末床熔合相同的原理，但不是在现有的粉末床上熔合材料，而是同时将粉末(或其他情况下的金属丝)送入喷嘴，并由激光、电子束或等离子体射流熔合。
然后，打印头有选择地对粉末或金属丝施加能量，使其熔化并沉积到构建平台上。
直接能源储蓄的好处:
- 直接能量沉积具有更高的沉积速率，可以实现更快的生产速度，使其成为大型金属物体(如火箭喷嘴)的理想选择。
- 这项技术通常用于修复或增强现有物体。
7.表纹理
薄片层压技术通过将几层薄片粘合在一起来制造物体。这个过程首先是在构建平台上放置一堆平板。然后打印头有选择地将粘合剂涂在纸张上并将它们粘合在一起。然后降低建造平台，并在上面放置另一层薄板。
片状层压3D打印通常使用层压对象制造(LOM)和超声波增材制造(UAM)。前者涉及使用材料和粘合剂的交替层来生产具有视觉和美学吸引力的产品，而UAM则使用超声波振动将材料层焊接在一起。
薄板层压优点:
- 适合创建大型对象。
- 切割速度快。
3D打印过程
3D打印技术是不断发展的，3D打印过程根据所使用的确切技术和软件而变化。但是，大多数3D打印遵循以下步骤:
1.项目策划与设计
Nexa3D的NexaX软件。
计划阶段包括决定哪些零件最适合增材制造并相应地设计零件。设计师和工程师经常会问以下问题:
- 零件能多快制造出来?
- 质量如何?
- 要花多少钱?
然后，他们设计一个3D模型或计算机辅助设计文件。
CAD模型被导入到一个切片软件中，该软件指定打印设置，并将数字模型“切片”成代表零件水平横截面的层。3D打印机上的可调打印设置包括方向、层高度、支撑结构等。
设计设置完成后，软件通过无线、USB拇指驱动器或有线连接将指令发送到3D打印机。
虽然有许多开源软件平台，使树脂3D打印机爱好者的群众，他们往往需要深入的知识，拨入参数为您的特定3D打印机。2022年世界杯南美预选赛积分幸运的是，大多数原始设备制造商将提供自主开发的软件，如2022世界杯32强赛程表时间 。
2.选择材料
决定3D打印零件后的下一个阶段是选择最合适的材料和机器的工作。材料和打印机的组合取决于各种因素，包括最终产品所需的强度、柔韧性、耐用性和耐热性。
3.印刷准备
打印准备包括包装构建板，定向和堆叠部件，切片数千层，生成支撑，模拟和验证构建过程，然后为3D打印机创建文件。
最好的3D打印软件将尽可能多的构建过程自动化，从材料推荐到零件定位和支持生成。的2022世界杯32强赛程表时间 快速自动生成支持，并帮助用户在提交打印之前验证其构建过程。
4.印刷过程
3D打印过程取决于所使用的增材制造技术。无论是板材层压、DLP还是SLS, 3D打印机都可以使用CAD文件一层一层地创建三维物体。
5.后处理
在打印过程完成后，是时候使用强大，一致和可持续的洗涤解决方案了。固化是材料打印后的硬化过程。这创造了一致的尺寸精度，坚固的结构完整性和更强的分子结构。
与实际打印一样，后期处理也会根据所使用的3D技术而有所不同。例如，在SLA后处理中，固化是通过将产品暴露于加热，紫外线光或在受控室中组合来完成的。对于挤压和粉末3D打印，后处理可以包括手工打磨和精加工，这取决于打印的质量。
伟大的后处理系统应该确保一致的过程控制和工作流程-无论零件的大小或复杂程度。先进的3D打印机应该有一个自动独立的设备，可以接受打印机的构建板并清洁打印的部件。
例如，Nexa3D打印机配备了xWa2022年世界杯南美预选赛积分sh和xCure工具，操作人员可以在几秒钟内将整个作业从3D打印机移动到清洗站。
3D打印的应用和例子
许多行业继续采用3D打印的不同应用。3D打印技术的一些突出例子和用例包括:
1.医疗设备
增材制造通过3D打印定制假肢、植入物和身体部位，在医疗行业留下了印记。3D技术被用来制造个性化的医疗设备，比如助听器、牙套，甚至是完美贴合的假牙。
例如，公司的电话设计远程医疗设备。在发现对远程诊断医疗设备的需求后，WeMed与Nexa3D合作制造了SKOP™3D打印听诊器。使用3D打印来制造心肺听诊医疗设备，使其既容易获得又负担得起。
2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机也是理想的牙科模型，夹板，印象托盘，咬合夜护，和更多。例如,Nexa3D的NXD 200Pro专为牙科行业设计，并以超快的速度提供世界级的牙科模型制造能力，具有大型构建板，可在不到30分钟内创建多达20个平面3d打印牙科模型。
2.工业制造
在工业制造中，3D打印技术被用于制造原型零件和改善生产周期。添加剂工艺减少了浪费和对大量备件库存的需求。更短的生产时间也意味着工业制造商可以快速响应客户需求并生产定制产品。
组织也可以进行混合制造:使用3D打印和传统制造技术来创建一个零件。通过使用3D打印，传统流程可以变得更加敏捷和灵活，提供了降低成本和提高组织规模经济的潜力。
3.汽车、铁路和航空工业
汽车、铁路和航空行业使用3D打印技术来创建轻量级部件并为新设计开发原型，从而在开发过程中节省时间和金钱。
铁路行业使用3D打印技术通过生产按需工具来解决备件过时问题。铁路许多公司正在采用3D打印支持的无工具生产，以大幅缩短过时备件的制造时间，在某些情况下甚至可以节省多达100万美元95%。
威廉姆斯车队F1是汽车行业3D创新的另一个很好的例子。该公司使用Nexa3D的NXE400 3D打印机进行尖端创新和测试操作。
通过NXE400的超快打印，Williams F1实现了快速迭代，以促进快速打印/检查/修改/打印/重复循环。这最终允许在有限的时间范围内通常不可能实现的更标准级别的细化。
航空航天领域也使用增材制造来制造卫星、火箭和飞机的零部件。由于飞机是昂贵的投资，增材制造是小型维护和维修的理想选择，特别是对于飞机内部缺失或损坏的非必要部件，如风管、托盘桌、遮阳窗等。
4.工程与产品设计
3D打印技术使设计师能够可视化他们的设计，并在产品制造之前创建逼真的产品再现。更棒的是，借助3D可视化技术，产品设计师可以超越照片的限制，创造出产品的全彩动态图像。
此外，工程师们正在使用3D打印技术创建用于测试和实验的原型。快速生产原型的能力可以帮助工程师节省时间和金钱产品开发过程。
5.建设
3D建筑是3D打印技术的一个令人兴奋的新应用，它被用于建造房屋、办公楼和其他结构。与传统的建筑方法相比，该技术有几个优势，包括打印定制设计、使用回收材料和在偏远地区建造建筑物。
2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机现在可以打印整个房屋，包括墙壁、地板和屋顶。该技术还可以制造出混凝土模具，用于快速高效地建造建筑物。此外，3D施工比传统施工方式的劳动强度更低，降低了施工项目成本。
一个完美的例子是世界上第一个3d打印的商业建筑迪拜未来基金会(DFF)。这座250平方米的办公楼是用一台20米× 40米的混凝土打印机在17天内打印出来的，成本不到10万美元。
6.消费产品
家具、眼镜、家居装饰、珠宝等都是由3D打印创造的。该技术为制造商提供了几个优势，包括能够创建复杂的设计，材料回收和节省时间。
随着其他行业继续探索3D打印技术的潜力，该技术的应用预计将呈指数级增长。
使用当今市场上最好的3D打印机
3D打印行业已经从需要花费数天时间制造单个产品的大型机器发展到专业级3D打印机，可以在不到30分钟的时间内将您从cad带到零件。2022年世界杯南美预选赛积分从医疗设备到飞机部件，3D打印每天都在改变着不同行业的能力。
Nexa3D的3D2022年世界杯南美预选赛积分打印机该公司使用其专利的润滑油亚层光固化(LSPc)技术，实现了同类产品中最快的打印速度和最高的吞吐量。从XiP到NXE系列，Nexa3D 3D打印机以其速度和质量的开创性组合而闻名。2022年世界杯南美预选赛积分
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