如果让你评选当今最能改变世界的一(yī)项技(jì)术,你(nǐ)会(huì)选什么?人工智能(néng)、区块(kuài)链、AR与VR技(jì)术(shù),还是(shì)默(mò)默无闻的3D打(dǎ)印(yìn)技术呢?相比(bǐ)于前几位火爆全场的(de)科学技术(shù),3D打印仿佛流星一般,爆发刹(shā)那的闪耀后就消失眼前,实际(jì)上,3D打印技术正在以更快的速(sù)度改变(biàn)着世(shì)界。
3D打印机(3D Printers)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的(de)发明家设计的一种(zhǒng)神奇的打印机,它不仅可以“打印(yìn)”出(chū)一幢完整(zhěng)的建(jiàn)筑,甚至可以在航(háng)天飞船中给宇航(háng)员打印任何所需(xū)的物(wù)品(pǐn)的(de)形状。
3D打印机,即快(kuài)速成形技术的一种机器,它(tā)是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构(gòu)造物体(tǐ)的技术。常常在模(mó)具制造、工业(yè)设(shè)计等领域被用(yòng)于制造模型或者用于(yú)一些产(chǎn)品的直接(jiē)制造,意味(wèi)着这项技术(shù)正在(zài)普及(jí)。
3D打印的(de)技术原理
3D打印并非是新鲜(xiān)的技术,这(zhè)个(gè)思想起源(yuán)于19世纪末的美(měi)国,并在20世纪80年代得以发展(zhǎn)和(hé)推广。中国物联网校企联盟把它称作“上(shàng)上(shàng)个世纪的思想(xiǎng),上(shàng)个(gè)世纪的技术(shù),这个世纪的市(shì)场”。三(sān)维打印通(tōng)常(cháng)是采用数字(zì)技术材料 打印机来实现。这种打(dǎ)印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大(dà)的增长(zhǎng),其价(jià)格也正逐年下降。
使用打印机就(jiù)像打印(yìn)一封(fēng)信:轻(qīng)点电(diàn)脑屏(píng)幕上(shàng)的“打印”按钮,一(yī)份数(shù)字文件便被(bèi)传送到一台(tái)喷墨打印机上,它将(jiāng)一层墨水喷(pēn)到纸(zhǐ)的(de)表面(miàn)以形成一(yī)副(fù)二维图像。而(ér)在3D打印时(shí),软(ruǎn)件通过电脑(nǎo)辅助设计技术(CAD)完(wán)成一(yī)系列数字(zì)切片,并将这些切片的信(xìn)息传送到3D打印机上,后者会将连续(xù)的薄型层面堆(duī)叠(dié)起来,直到一个固态物体成型。3D打印机(jī)与传统打印(yìn)机最大的区(qū)别(bié)在于它使用的“墨水”是实实(shí)在在的原材(cái)料。
堆叠薄层的(de)形式有多种多样(yàng)。有些3D打(dǎ)印机使用“喷墨”的方式。例如(rú),一家名为Objet的以色(sè)列3D打(dǎ)印机(jī)公司使(shǐ)用打印机喷(pēn)头将一层极(jí)薄的液态塑(sù)料物质 喷(pēn)涂在(zài)铸模托盘上,此涂层然后(hòu)被置于紫外线下进行处理。之(zhī)后铸(zhù)模托盘下降极小的距离,以供下一层(céng)堆叠(dié)上来。另(lìng)外一家总(zǒng)部位于美(měi)国(guó)明(míng)尼阿波(bō)利斯市的公(gōng)司(sī)Stratasys使用一种叫做“熔(róng)积成(chéng)型(xíng)”的技术(shù),整个流程是在喷(pēn)头内熔化塑料,然后通(tōng)过沉(chén)积塑料纤维的方式才(cái)形成薄层。
还有一些系统使用粉末微粒(lì)作为打印(yìn)介质。粉末微(wēi)粒被喷撒在铸模托盘上形(xíng)成一层极(jí)薄(báo)的(de)粉末层,然后由喷出的液(yè)态粘合(hé)剂进行(háng)固(gù)化。它也可以使用一种叫做“激光烧结(jié)”的技术熔铸成指定形状。这(zhè)也正是(shì)德国EOS公司在其叠加工艺制(zhì)造机上使用的(de)技术(shù)。而瑞士(shì)的Arcam公司则是利用真空(kōng)中的电子流熔(róng)化粉(fěn)末微粒。
以上提到(dào)的这些仅仅是许多(duō)成(chéng)型方式中的一部分。当遇(yù)到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时,介质中就需要加入凝胶剂或其他物(wù)质以提供支撑或用来(lái)占(zhàn)据空间。这部分(fèn)粉末不会被(bèi)熔铸,最后(hòu)只需用水或气流冲洗掉支 撑物便可形成孔隙。如今可用于打印的介质种类(lèi)多样,从繁多的塑料到金属、陶瓷(cí)以及橡胶类(lèi)物质。有些打印(yìn)机还(hái)能结合(hé)不同介质,令打印出来的物(wù)体一头坚硬而另一头柔软。
3D打印技术的发(fā)展历史
3D打印源自100多年前美国研(yán)究(jiū)的照相雕塑(sù)和地貌成(chéng)形技术,上世纪80年代已(yǐ)有雏形,其学名为(wéi)“快速成型”。
在20世纪80年(nián)代(dài)中期,SLS被(bèi)在美(měi)国得克萨斯州(zhōu)大学奥(ào)斯汀分校的(de)卡(kǎ)尔(ěr)Deckard博(bó)士开(kāi)发出来并获得专利,项目由DARPA赞助(zhù)的。1979年,类似过程由RF Housholder得到专利,但没有被商(shāng)业化。
1995年,麻省(shěng)理工(gōng)创造了“三维打印(yìn)”一词(cí),当时的毕(bì)业生Jim Bredt和Tim Anderson修改了喷墨(mò)打印机(jī)方案(àn),变(biàn)为把约束溶剂挤压到粉末床的解(jiě)决方案,而不是把墨水(shuǐ)挤压(yā)在纸张上(shàng)的方(fāng)案。
说(shuō)到3D打印,就(jiù)不得不(bú)提3D打印机。3D打印机又称三维打印机,是一种累(lèi)积制造技术,通过打(dǎ)印一层层的粘合材料来制造(zào)三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。 2003年以来三维打(dǎ)印机的销售逐渐扩大,价格也开始下降。
该技术可用(yòng)于珠宝(bǎo),鞋类,工业设计,建筑,工(gōng)程和施工(AEC),汽车(chē),航(háng)空(kōng)航天,牙科和医疗产业,教育,地理信息系统,土(tǔ)木工(gōng)程,和许多其他(tā)领域。
3D打印技术的(de)核心制造思想最早起源于19世纪末(mò)的美国,到(dào)20世纪80年代后期3D打印技术(shù)发展成熟(shú)并(bìng)被广(guǎng)泛应用。3D打印是(shì)科技融合体模型中最新的高“维(wéi)度”的体现之(zhī)一。
目(mù)前,三维(wéi)打印(yìn)机的使用范围还很有限,不(bú)过在未来(lái)的(de)某一天人们一定可以通过(guò)3D打印机打印出更实(shí)用的物(wù)品。
3D打(dǎ)印(yìn)能做什(shí)么?
打(dǎ)印服装
早在2013年(nián),维多利亚的秘密时装秀上早已开(kāi)始展示由(yóu)3D打印技术制作的服(fú)装(zhuāng),当时超模indsayEllingson穿戴着(zhe)由3D打印(yìn)机打印的一对翅膀、紧身胸衣和头(tóu)饰惊艳(yàn)亮(liàng)相(xiàng),至今依旧让人惊叹(tàn)。
打(dǎ)印人体假肢(zhī)
2012年,一位苏(sū)丹的男孩因为在两军对峙中(zhōng)受(shòu)伤失(shī)去了自己的双手,这件事被MickEbeling了(le)解(jiě)到(dào),他(tā)当时(shí)在苏丹成立了一(yī)个实验室,同时配备一台3D打印机,可(kě)以帮助截肢患者重新用3D打印技术,打印出自(zì)己(jǐ)最适合的假肢。
2016年,湖南的3D打印技术企业开(kāi)发出打印(yìn)人体骨骼的技术(shù),并开始正式应用。前不久,韩国延世大学卫生系统更宣布(bù)他们已(yǐ)经开发出(chū)可以正式商业化的3D打(dǎ)印人工(gōng)义眼,几乎可以以假乱真,由此可见,以(yǐ)后我们也(yě)许再也不会在大(dà)街(jiē)上看到(dào)任何(hé)肢体残疾的人(rén)士。
打印你想要的任何(hé)东西
实际上,发展到现在,生(shēng)活中常(cháng)见的物品几乎都可以用3D打印技(jì)术进(jìn)行制造。例如汽车,早已经可以用3D打印技术制作出来,目前各大发(fā)动机厂家甚至(zhì)还尝试利(lì)用(yòng)3D打印技术(shù)制作汽车的引擎。再比如,我们的房子,早前上海的一(yī)家(jiā)建(jiàn)筑(zhù)公司(sī)就已经展出(chū)利用3D打印(yìn)机制作(zuò)的房屋,虽(suī)然看起(qǐ)来不怎么好看,但成本却极为低(dī)廉(lián),只需(xū)要五万块(kuài)不到,你就可(kě)以拥有(yǒu)属于自己的三方(fāng)一厅了(le),前提(tí)是那块地得(dé)是(shì)你的。除了房子,汽车,3D打印还能制(zhì)作(zuò)糖果,完全可以(yǐ)食用的糖果,无需担(dān)心会出现(xiàn)任何(hé)问题,甚至连艺术品、枪(qiāng)支等都(dōu)可以进行打(dǎ)印。
3D打印技(jì)术种类
SLA(Stereo lithography Appearance,立体(tǐ)光固化成型技术)
用特定波长(zhǎng)与(yǔ)强度的激光聚焦到光固化材(cái)料表面,使(shǐ)之(zhī)由点到线,由线(xiàn)到面顺(shùn)序(xù)凝固,完成一个层面的绘图作业(yè),然后升降台在垂直方向(xiàng)移动一个层片的(de)高度,再(zài)固化另一个层面。这样层层叠加构(gòu)成一个三维(wéi)实体。
SLA是最(zuì)早实(shí)用化的快速成(chéng)形技术,原材料是液态光敏树脂。其工作原理是:将液态光敏(mǐn)树(shù)脂放(fàng)入加工(gōng)槽中,开始时工(gōng)作台的(de)高度与(yǔ)液面相差(chà)一(yī)个截面层的厚度,经过(guò)聚焦的激光按横截面的轮(lún)廓(kuò)对光(guāng)敏树(shù)脂表面进(jìn)行扫描,被扫(sǎo)描到的光敏(mǐn)树脂会逐渐固化(huà),这(zhè)样就可以产生了与横截(jié)面轮(lún)廓(kuò)相(xiàng)同的固态的树(shù)脂工件。此(cǐ)时,工(gōng)作台会下(xià)降一个截(jié)面层的高(gāo)度,固化了的树脂工件就会被在加工槽中周围没有被激光照射过的还处于液态的光敏(mǐn)树脂所淹没,激光再开(kāi)始按照(zhào)下(xià)一层横截面的轮廓来进行(háng)扫描,新固(gù)化的树脂(zhī)会(huì)粘在下面一(yī)层上,经(jīng)过如此循(xún)环往复,整个(gè)工件加工过程就完成了(le)。然(rán)后将完成的工件再经打光、电镀、喷漆或着色处(chù)理即得到要求的产(chǎn)品(pǐn)。
优点:
1.光固化成型(xíng)法是最早出(chū)现的快速原(yuán)型(xíng)制(zhì)造工艺,成熟度高;
2.由CAD数字(zì)模(mó)型直接制成原型,加工(gōng)速度快,产(chǎn)品生产(chǎn)周期(qī)短,无需(xū)切削(xuē)工(gōng)具(jù)与模(mó)具(jù);
3.可以加工(gōng)结构外形复杂或使用传统(tǒng)手段难(nán)于成(chéng)型的原型和模具;
4.使CAD数字模(mó)型直观化,降(jiàng)低错误修复(fù)的成(chéng)本;
5.为(wéi)实验提供试样,可以(yǐ)对计算机仿真计算的结果(guǒ)进行验证与校核;
6.可联机操作,可远(yuǎn)程控制,利于生产(chǎn)的自动化;
缺点:
1.SLA系统造价高(gāo)昂,使用和维(wéi)护成本过高;
2.SLA系统(tǒng)是要(yào)对液体进(jìn)行操作的精密设备,对工(gōng)作(zuò)环(huán)境要求(qiú)苛刻;
3.成(chéng)型件(jiàn)多为(wéi)树脂类,强度,刚(gāng)度,耐热性有限,不利于长时间保存;
4.软件系统操作复(fù)杂,入门(mén)困难;使用的文件格式不为广(guǎng)大(dà)设计人员(yuán)熟(shú)悉;
5. 由于树脂固化过程中产生(shēng)收缩,不可避免地会产生应力或引起形变;
SLS(Selective Laser Sintering,选择性激光烧结)
选择性激光烧结(jié)是采(cǎi)用激(jī)光有选(xuǎn)择地(dì)分(fèn)层烧结(jié)固体(tǐ)粉末,并使烧结成型的(de)固化层层(céng)层叠加生(shēng)成所需形状的零件。其(qí)整个工艺过程包括CAD模型的建立(lì)及(jí)数据(jù)处理、铺粉、烧结以及后处理等。
整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成,工作时粉末缸活(huó)塞(送粉活塞)上升,由铺粉辊(gǔn)将粉末在成(chéng)型缸(gāng)活塞(工作活塞(sāi))上均匀铺上一层,计算机根据原型(xíng)的切片模型控制激(jī)光(guāng)束的二维扫描轨迹,有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一(yī)层后,工作活塞下降一个层厚(hòu),铺粉系统铺上新粉(fěn)。控制激光束再扫描烧结新(xīn)层(céng)。如(rú)此循环往复,层层叠(dié)加,直到三维(wéi)零件(jiàn)成型。最(zuì)后,将未烧(shāo)结的粉末回收到粉末缸中(zhōng),并取出成型件。对于金(jīn)属粉末激光烧结,在烧结之前,整(zhěng)个工作台被加热至一定温度(dù),可减少成型中(zhōng)的热变(biàn)形,并利(lì)于层与层之(zhī)间的结合。
优点:
1.SLS所使用的成型材料十分的广泛。目前可(kě)以进(jìn)行SLS成型加工(gōng)的材料有(yǒu)石蜡、高(gāo)分子(zǐ)、金(jīn)属、陶瓷粉末(mò)和(hé)他们的复合(hé)粉末材料(liào)。成型件性能(néng)分布广泛适合于多种用(yòng)途。
2.SLS无(wú)需设计(jì)和(hé)制(zhì)造复杂的支撑系统。
缺点:
SLS工艺加工成型后的工件表面会比较(jiào)粗糙,增强机械性能的后期处理工艺本(běn)身也比(bǐ)较复杂。(粗糙度取决于粉末的(de)直径(jìng))
LOM(Laminated Object Manufacturing,分层实体制造(zào)法,又称层叠(dié)成型法)
它以(yǐ)片(piàn)材(如纸片(piàn)、塑料(liào)薄膜或(huò)复合材(cái)料(liào))为原材料,激光切(qiē)割系统按照计算机提(tí)取(qǔ)的横截面轮廓线数据,将背面涂(tú)有热(rè)熔胶的纸(zhǐ)用激光切割出工件的内外轮廓。切割(gē)完一(yī)层后,送料机构(gòu)将新的一层纸(zhǐ)叠加(jiā)上(shàng)去,利用热(rè)粘压(yā)装(zhuāng)置将已(yǐ)切割层粘合在一起,然后再进行切割,这(zhè)样一层层地切割、粘合,最终成为(wéi)三维工件。LOM常用材料是(shì)纸(zhǐ)、金属箔、塑料(liào)膜、陶瓷膜等(děng),此方法除(chú)了可以制造模具、模型(xíng)外,还可以直接制(zhì)造结构件或功能件。
优点(diǎn):
1.工作可靠,模型支撑性好(hǎo),成本低(dī),效率高。缺(quē)点是(shì)前、后处理费(fèi)时费力,且不能制造中空结构件。
2.成形材料:涂敷有热敏胶的纤维纸;
3.制件性能:相当于高级木(mù)材;
4.主要(yào)用途(tú):快(kuài)速制(zhì)造新产品样件、模型或铸造用木模(mó)。
FDM(Fused Deposition Modeling,熔(róng)积成型法)
该方法(fǎ)使用丝(sī)状(zhuàng)材(cái)料(石蜡、金属、塑料、低熔点合金丝)为原料,利用电加热方式将丝材加热(rè)至(zhì)略(luè)高于熔化温度(约比熔点高1℃),在计算机的控制下,喷头作x-y平面运动,将熔融的材料涂覆(fù)在工作台(tái)上,冷却后形成(chéng)工件(jiàn)的一层截面,一(yī)层成形后(hòu),喷头上(shàng)移一(yī)层(céng)高度,进行(háng)下一层(céng)涂覆(也有文(wén)献(xiàn)中(zhōng)写的(de)是工作(zuò)台(tái)下(xià)降一个截面层的高度,然后喷头进行下一(yī)个(gè)横(héng)截面的打印),如(rú)此循(xún)环往复,热塑性丝状材料(liào)就会一层(céng)一层地在(zài)工(gōng)作台上完成所(suǒ)需要横截面轮(lún)廓的喷涂(tú)打印,直至最后完成。
FDM工艺可选择(zé)多种材料进行加(jiā)工,包括聚碳酸酯、工程塑料以及二者的混合材(cái)料等。
这种工艺不用激光(guāng),使(shǐ)用、维护简单,成(chéng)本较低。用ABS制造的原型因具(jù)有(yǒu)较高强度(dù)而在产(chǎn)品(pǐn)设计(jì)、测试与评(píng)估等方(fāng)面得到广泛应用。近年来又开发出(chū)PC,PC/ABS,PPSF等更高强度的成形材料,使得该工艺(yì)有可能(néng)直接制造功能性零件。由于这种工艺具有一些显(xiǎn)著优(yōu)点,该工艺(yì)发(fā)展(zhǎn)极为迅(xùn)速,目(mù)前FDM系统在全球已安装(zhuāng)快速成形系统中的份额最大(dà)。
优点(diǎn):
1.该技术污(wū)染(rǎn)小,材料(liào)可以回收,用于中、小型工件的成形(xíng);
2.成形材料:固体丝(sī)状工程塑(sù)料(liào);
3.可以通过使用溶于水的支撑材料,以便与工(gōng)件的分离(lí),从(cóng)而实现瓶(píng)状(zhuàng)或其它中空型工件的加工(gōng);
4.制件性能:相当于(yú)工程塑料(liào)或(huò)蜡模;
5.主(zhǔ)要用途:塑料件(jiàn)、铸造用蜡模、样件或模型。
缺(quē)点(diǎn):
1.比SLA工艺加工精度低;
2.工件表面(miàn)比较粗糙;
3.加(jiā)工过程的时间较(jiào)长。
3DP技术
3DP即3D printing,采用3DP技术的3D打(dǎ)印机使(shǐ)用标(biāo)准喷(pēn)墨打印技术,通(tōng)过将液态连结体铺放在粉(fěn)末薄层上(shàng), 以打印(yìn)横截面数据的(de)方式逐层创建各部件,创建三维实体模(mó)型(xíng),采用(yòng)这种技术打印成型的样品模(mó)型与实际产品具有同样的(de)色彩,还(hái)可以(yǐ)将彩色分析结果直接描绘在模型上,模(mó)型样品所传递的信(xìn)息较大,是目前最为成(chéng)熟的彩色3D打印技术。
现有(yǒu)3D打印技术存在的(de)问(wèn)题及解决(jué)方法
材(cái)料的限制(zhì)
目前主流的3D打(dǎ)印技术可以实现(xiàn)聚合物塑料、某些金(jīn)属(shǔ)或者陶瓷打印,但目前(qián)无法实现打印的材料还(hái)非(fēi)常多。材料的限制主要表现为两个方面的限制,一方面,目(mù)前的3D打印技术可(kě)打印的材料种(zhǒng)类有限,无法完全适应工业生(shēng)产中所(suǒ)需的各种各样的(de)材料的打印。这使(shǐ)得3D打印技(jì)术只能(néng)应用(yòng)于一些特定场合(hé),普(pǔ)及推广仍有很大的(de)障碍。另一方面,针(zhēn)对特定的3D打印机,可打印(yìn)的(de)材料种(zhǒng)类(lèi)更是特定的几种或几类,这使(shǐ)得针对(duì)每种(zhǒng)或每类材料(liào),就需要设计专属的3D打印机,通(tōng)用性不如(rú)传统的(de)机械加工好(hǎo)。虽然(rán)目(mù)前在多材料打印上(shàng)已(yǐ)经(jīng)取得(dé)了(le)一定(dìng)的(de)进展,但除非这(zhè)些进(jìn)展达到成熟并有效,否则材料依(yī)然(rán)会是3D打印的一大障碍。
解决方法:
针对以上两方面问(wèn)题,可以(yǐ)以这(zhè)样的思路寻求解决(jué)方案。一、研发新材料,这(zhè)也是(shì)国家目前大力发(fā)展的方(fāng)向。通过研发新(xīn)型的打印性能好、材(cái)料性能还(hái)能达到传统材料要求材(cái)料,提高(gāo)3D打(dǎ)印技术的通用性。二、提高3D打印机本身的通用性。可以从模(mó)块化设计角度(dù)出(chū)发,本体(tǐ)结构保持一致(zhì),对不同种类或类(lèi)型的材料,只(zhī)改变部分部(bù)件(jiàn)如喷头,而且部(bù)件的拆装性能要好,方便更换。
打印效(xiào)率低
效(xiào)率低可(kě)以从两(liǎng)个角度(dù)进行分析。一、与传统机械加工比较,机械加工是在毛坯的基础上减材形成(chéng),通常毛(máo)坯和零件之间相差的(de)材料(liào)较(jiào)少(shǎo),即需要去除的材(cái)料少,加工比较快;而3D打(dǎ)印技(jì)术必须(xū)将所有零件实(shí)体(tǐ)所需材料(liào)通过增(zēng)材(cái)方式堆叠,材料体积(jī)大。所(suǒ)以从去(qù)除或堆叠得材(cái)料体积量来比(bǐ)较,增材的(de)体积量通(tōng)常比减材的体积量要大。二、从成型运动方面(miàn)考虑(lǜ),传统的机械(xiè)加工主运(yùn)动多为(wéi)旋(xuán)转运动(dòng),而3D打(dǎ)印(yìn)技术为直线(xiàn)运动(dòng),旋转运动更容(róng)易达到更大(dà)的速度(dù),而且保持(chí)一定的稳定(dìng)性,3D打印技术(shù)的扫描运动为直线运动,很难达到较大的速度。因此(cǐ),3D打印技术不仅所(suǒ)需加工的体积量大(dà),而(ér)且运(yùn)动速度受限,所以综合加工效率低。
解(jiě)决方法:
针对问题一,可以考(kǎo)虑(lǜ)在一定的规则(zé)毛坯材料上增材,减少需要打印的材料量,主要是用于(yú)大批量生产(chǎn)情况下,预先设(shè)计一系列实体轮廓中所包含(hán)的最小(xiǎo)毛坯,在毛(máo)坯的基(jī)础上打印。针对问题二,从机构(gòu)学角度,可以设(shè)计可高速运动(dòng)的机构 ,如并联机(jī)构。另外(wài)也需要协(xié)调设计材料,增快其(qí)熔(róng)融速度(dù)或凝固速度。还可以从(cóng)软件及轨迹规划角度着手,采用梯度(dù)设(shè)计思(sī)想,对于有强度等方面要求的,填充率选择大一些,其(qí)他部分填充(chōng)率(lǜ)小一些,而不是像(xiàng)目前(qián)整个实体(tǐ)都选择同一填充率(lǜ)。
质量和精度低
首先(xiān)是质量问题(tí),由于3D打印采用“分层制造(zào),层(céng)层叠加”的增(zēng)材制造工艺(yì),层与层(céng)之间的结合再紧密,也(yě)无(wú)法和传统(tǒng)模具(jù)整体浇(jiāo)铸而成的零件相媲美,而零件材料的微观组织和结构决定了零件的物理性能(néng)如强度、刚(gāng)度、耐(nài)磨性、耐疲劳性、气密(mì)性等大多不能满足工程实际(jì)的(de)使用要求。其次是精度问题,由于3D打印(yìn)技(jì)术固有的成型原(yuán)理及发展还不完善(shàn),其打印(yìn)成(chéng)型(xíng)零件的精度包括尺(chǐ)寸精度、形状精度和表面粗糙度都较(jiào)差,不能(néng)作(zuò)为功能性零件,只能做(zuò)原型件使用,从而其应用(yòng)将大打折(shé)扣。
解决方法:
对于(yú)质量问题,可以(yǐ)考(kǎo)虑从打印路(lù)径的角度出发,使打印纹理(lǐ)走势与(yǔ)零件主要受(shòu)力方向一致,增加其强度(dù),防止在力的作用下,零件发(fā)生撕裂或破坏。对于精度(dù)问题,尽可能研究高(gāo)分辨(biàn)率打印技术,将层分辨率降低(dī),但也要考(kǎo)虑与打印效(xiào)率的匹配问(wèn)题。另(lìng)外(wài)可(kě)以增减材技术相结(jié)合,通过减材技术进行表面处理或其他后处(chù)理。