3D打印成型工艺及材料-全套PPT课件.pptx

3D打印成型工艺及材料第1章 绪论 2 基本原理与流程 分类3 发展历程14 材料6 优势与局限 数据建模与处理5第1章 绪论 第1章 绪论材料累加制造（Material Increrse Manufacturing）快速成型（Rapid Prototyping）分层制造（Layered Manufacturing）实体自由制造（Solid Freeform Fabrication）增材制造（Additive Manufacturing）减材制造等材制造增材制造制造技术（按照制造原理分类） 3D打印技术是通过CAD设计数据采用材料逐层累加的方法制造实体零件的技术，是一种“自下而上”的材料累加的制造方法。 第1章 绪论 美国材料与试验协会（American Society for Testing and Materials，ASTM）F42国际委员会将3D打印定义为：“Process of joining materials to make objects from 3D model data，usually layer upon layer，as opposed to subtractive manufacturing methodologies.”即一种利用三维模型数据通过连接材料获得实体的工艺，通常为逐层叠加，是与去除材料的制造方法截然不同的工艺。 1.1 3D打印的发展历程（国外） 首次提出层叠成型方法的是Blanther，他于1892年利用分层制造的方法来构成地形图。该方法的原理是：将地形图的各轮廓线通过某些方法压印在一些蜡片上，然后再按照轮廓线切割各蜡片，并将切割后的各蜡片黏接在一起，从而得到对应的三维地形图。 1.1 3D打印的发展历程（国外）1902年，Carlo Baese提出了一种用光敏聚合物来制造塑料件的方法，这是光固化成型(SL)的最初设想。1982年，Charles W.Hull完成了第一个3D打印系统光固化成型系统(stereo lithography apparatus，SLA或简称SL)。于1986年获得专利，是3D打印发展历程中的一个里程碑。同年，Charles成立了3D Systems公司，研发了著名的STL文件格式。将CAD模型进行三角化处理，成为CAD/CAM系统接口文件格式的工业标准之一。 1.1 3D打印的发展历程（国外）1988年，3DSystems公司推出了世界上第一台基于SL技术的商用3D打印机SLA-250，称为立体平板印刷机。它的面世标志着3D打印商业化的起步。“3D打印技术之父” 1.1 3D打印的发展历程（国外）Michael Feygin于1984年发明了叠层实体制造（Laminated Object Manufacturing，LOM）技术，Helisys于1991年推出第一台LOM系统；Scott Crump于1988年发明了熔融沉积制造（Fused Deposition Modeling，FDM）技术，并于1989年成立了Stratasys公司，三年后推出了第一台基于FDM技术的3D工业级打印机； 1.1 3D打印的发展历程（国外）C. R. Dechard于1989年发明了选区激光烧结（Selective Laser Sintering，SLS）技术，同年，美国Stratasys、德国EOS公司成立。DTM公司于1992年推出首台SLS打印机；美国麻省理工学院（MIT）的Emanual Sachs于1993年发明了三维印刷（Three Dimensional Printing，3DP）技术，Z Corporation于1995年获得MIT的许可，并开始开发基于3DP技术的打印机。 1.1 3D打印的发展历程（国外）2005年，Z Corporation推出世界第一台彩色3D打印机Spectrum Z510，标志着3D打印从单色开始迈向多色时代。 1.1 3D打印的发展历程（国外）2008年以色列Objet Geometries公司推出其革命性的〖Connex500〗^TM快速成型系统，它是有史以来第一台能够同时使用几种不同的打印原料的3D打印机，开创了混合材料打印的先河。 1.1 3D打印的发展历程（国外）2009年ASTM F42增材制造技术委员会成立；FDM关键专利到期；MakerBot推出基于RepRap开源系统的产品；3D Systems推出ProParts打印服务业务。2010年美国Organovo公司研制出了全球首台3D生物打印机。这种打印机能够使用人体脂肪或骨髓组织制作出新的人体组织，使得3D打印人体器官成为可能。 1.1 3D打印的发展历程（国外）20