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3D打印技術的原理及設計過程

姚小熊27 ? 來源:人工智能實驗室 ? 作者:人工智能實驗室 ? 2020-10-11 09:17 ? 次閱讀

3D打印的英文名詞是3D printing,屬于快速成形技術的一種,運用數(shù)字模型文件為基礎,結合粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層堆疊累積的方式來構造物體的技術(即“積層造形法”)。過去常運用在模具制造、工業(yè)設計等領域,現(xiàn)正逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,特別是一些高價值應用(比如髖關節(jié)或牙齒,或一些飛機零部件)已經(jīng)有使用這種技術打印而成的零部件,意味著3D打印這項技術的普及。

3D打印技術出現(xiàn)在上世紀90年代中期,實際上是利用光固化和紙層疊等技術的快速成型裝置,與普通打印機工作原理基本相同,打印機內裝有液體或粉末等“打印材料”,與電腦連接后,通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。這一技術如今在多個領域得到應用,人們用它來制造服裝、建筑模型、汽車、巧克力甜品等。

3D打印技術通常是采用數(shù)字技術材料打印機來實現(xiàn),這種打印機的產(chǎn)量以及銷量在二十一世紀以來就已經(jīng)得到了極大的增長,其價格也正逐年下降。該技術在珠寶,鞋類,工業(yè)設計,建筑,工程和施工(AEC),汽車,航空航天,牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè),教育,地理信息系統(tǒng),土木工程,槍支以及其它領域都有所應用。

3D打印技術的設計過程一般是先通過計算機輔助設計(CAD)或計算機動畫建模軟件建模,再將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面,從而指導打印機逐層打印,設計軟件和打印機之間協(xié)作的標準文件格式是STL文件格式。一個STL文件使用三角面來大致模擬物體的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高,PLY是一種通過掃描來產(chǎn)生三維文件的掃描器,其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。
責任編輯:YYX

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