Procesul de imprimare al unei imprimante 3D, descriind pe scurt procesul de imprimare al unei imprimante 3D

Proiectați un model 3D . înainte de imprimare 3D, trebuie să utilizați software de design (CAD) asistat de computer pentru a-l proiecta . Proiectanții pot utiliza software CAD pentru a crea un model tridimensional sau pentru a utiliza un model existent și pentru a-l modifica pentru a răspunde nevoilor specifice .

Conversia modelului proiectat într-un fișier imprimabil. Când proiectarea modelului este completă, acesta trebuie convertit într-un format de fișier imprimabil, cum ar fi un fișier STL, utilizând software de fabricație asistată de calculator (CAM). Acest fișier conține informații precum geometria și detaliile suprafeței modelului.

Pregătiți materialul de imprimare . în funcție de caracteristicile obiectului care trebuie tipărit, selectați materialul de imprimare corespunzător . Materialele de imprimare comune includ materiale plastice, metale, ceramică, etc. . Asigurați -vă că materialul selectat îndeplinesc proprietățile fizice și chimice necesare .

Configurați imprimanta 3D . Plasați materialul de imprimare în camera de imprimare a imprimantei 3D și setați parametrii imprimantei, cum ar fi temperatura, viteza de imprimare, etc. ., în funcție de caracteristicile materialului și modelului utilizat ., este de asemenea necesar să selectați o structură de suport adecvată pentru procesul de imprimare pentru a se asigura că modelul poate fi tipărit corect {

Începeți imprimarea . Când totul este gata, porniți procesul de imprimare . 3 D imprimante stivați Materiale strat după strat de jos în sus, într-un mod de stivuire pentru a crea un model complet tridimensional . Acest proces durează de obicei ceva timp, în funcție de complexitatea modelului și caracteristicile materialelor utilizate .}}

Tipărirea completă și post-procesare . Când procesul de imprimare este finalizat, eliminați obiectul tipărit . în unele cazuri, este necesară unele lucrări post-procesare, cum ar fi eliminarea structurilor de suport, șlefuirea și pictura, pentru a obține o suprafață mai netedă și mai fină .}}

The printing process of a 3D printer is an advanced manufacturing technology that creates three-dimensional objects by stacking materials layer by layer. From designing the model to selecting the printing material, to setting the printer parameters and the final printing and post-processing, each step requires careful planning and operation. 3D printing has broad application prospects and is bringing innovation and convenience to all walks of Viața .

Procesul de imprimare al unei imprimante 3D, o scurtă descriere a procesului de imprimare a unei imprimante 3D

Procesul de bază al imprimării 3D este următorul: 1. Design digital: Utilizați design asistat de computer (CAD) sau alt software pentru a crea sau obține un model 3D și toate operațiunile ulterioare se vor baza pe acest model . 2. Materiale de imprimare selectate: materiale de imprimare 3D corespunzătoare, cum ar fi plastic, metal, ceramică, lemn, etc. 3D model into layers, and each layer will be printed using the printer. 4. Upload files: Upload the sliced ​​​​files to the 3D printer and set printing parameters, such as printing speed, temperature, material model, etc. 5. Print: Start the 3D printer and let it automatically perform the printing task. The printer will print according to the preset path and parameters, accumulating Modelul de producție Strat după strat . 6. post-procesare: Eliminați modelul tipărit de pe platforma de imprimare și completarea post-procesare, cum ar fi eliminarea bracket-ului, măcinarea și pictura . cele de mai sus este procesul de bază al imprimării 3D, dar poate modifica și în funcție de nevoile în aplicații reale .

Imprimantă 3D

Imprimantele 3D (imprimante 3D), cunoscute și sub denumirea de imprimante tridimensionale, sunt un echipament de proces pentru prototiparea rapidă .

On February 3, 2016, Lin Wenxiong's research group at the 3D Printing Engineering Technology Research and Development Center of the Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, broke through the key technology of rapid prototyping of three-dimensional objects that can be continuously printed for the first time in China, and developed a super-fast continuous printing digital projection (DLP) 3D imprimantă .

Imprimanta 3D are o viteză de înregistrare de 600mm/s și poate „scoate” un obiect tridimensional de 60 mm de la rezervorul de rășină în doar 6 minute . același obiect durează aproximativ 10 ore pentru a imprima folosind procesul tradițional de stereolitografie (SLA), care este de 100 de ori mai rapid! Imprimarea 3D realizează industrializarea spațiului . Principiul tehnic al imprimantelor 3D: imprimante 3D, cunoscute și sub denumirea de imprimante tridimensionale (3DP), sunt o tehnologie de fabricație cumulativă, adică o mașină a tehnologiei rapide de prototipuri . se bazează pe un fișier de model digital și utilizează materiale de ceară speciale, metaluri pulverizate sau alte materiale de ceară de ceară, și alte materiale de ceară de ceară Materiale adezive pentru fabricarea obiectelor tridimensionale . În prezent, imprimantele 3D sunt utilizate pentru fabricarea produselor .

Tehnologia de construire a obiectelor prin imprimarea stratului prin strat . Principiul imprimantei 3D este de a pune date și materii prime în imprimanta 3D, iar mașina va construi stratul de produs după strat în conformitate cu programul .

Cea mai mare diferență între imprimante 3D și imprimante tradiționale este că „cerneala” pe care o folosește este materiile prime reale . Există multe forme de stivuire a straturilor subțiri, iar tipurile de medii care pot fi utilizate pentru imprimare sunt diverse, de la o varietate de materiale plastice până la metale, ceramică și substanțe asemănătoare cauciucului . Unele imprimante pot combina și diferite medii pentru a face obiectul tipăririi . și unele imprimante pot combina, de asemenea End .

1. Unele imprimante 3D folosesc metoda "jet jet" . adică un strat foarte subțire de material plastic lichid este pulverizat pe tava de matriță folosind duza imprimantei, iar acest acoperire este apoi plasat sub lumină ultravioletă pentru tratarea . Tăia de mucegai este apoi coborâtă cu o distanță mică pentru următorul laic care va fi strat {

2. Alții folosesc o tehnologie numită „modelare de depunere”, întregul proces este de a topi plasticul în duză, apoi de a forma un strat subțire prin depunerea fibrelor de plastic .}

3. Unele sisteme folosesc o tehnologie numită „Sintering laser” cu particule de pulbere ca mediu de imprimare . Particulele de pulbere sunt pulverizate pe tava de matriță pentru a forma un strat foarte subțire de pulbere, topit într -o formă specificată și apoi solidificate prin liantul lichid pulverizat .

4. Unele utilizează un flux de electroni într -un vid pentru topirea particulelor de pulbere . atunci când se întâlnește structuri complexe, cum ar fi găuri și cantilevers, geluri sau alte substanțe, trebuie să fie adăugate la mediu pentru a oferi suport sau pentru a ocupa spațiul . Această parte a pulberii nu va fi topită, iar în cele din urmă suportul poate fi spălat cu apă sau în aer, nu va fi topit în formă pori .

Fluxul de proces mainstream al imprimării 3D . 1. Modelarea depunerii fuzionate (FDM) FDM poate fi cel mai utilizat proces în prezent . Multe imprimante 3D de calitate consumatoare folosesc acest proces, deoarece este relativ ușor de implementat: capul de încălzire FDM încălzește materialul de topire la cald (Abs resin, nylon, ceară, etc. semi-fluid. Then the heating head moves along the two-dimensional geometric trajectory determined by CAD under software control, and the nozzle squeezes out the semi-fluid material, and the material solidifies instantly to form a thin layer with a contour shape. This process is very similar to the printing process of a two-dimensional printer, except that what comes out of the print Capul nu este cerneală, ci o topire de materiale, cum ar fi rășina ABS . în același timp, deoarece capul de imprimare sau baza 3D

Imprimanta se poate deplasa în direcția verticală, poate permite materialului să se acumuleze rapid strat după strat și fiecare strat este o anumită formă imprimată de -a lungul traiectoriei determinate de CAD

Model, astfel încât obiectul tridimensional proiectat poate fi tipărit în final . 2. stereolitografia (SLA) Conform Wikipedia, primul echipament de prototipare rapidă din 1984 a folosit procesul de stereolitografie de fotociere . în rândul echipamentului actual de prototipare, de obicei, cel mai profund studiat și cel mai larg utilizat în acest proces . a fost de obicei cel mai profund studiat și cel mai larg echipament rapid . a fost de obicei cel mai profund studiat și cel mai larg echipament rapid {{4. as "photocuring". The basis of this process is photosensitive resin that can produce polymerization reaction under ultraviolet light. Like other 3D printing processes, SLA photocuring equipment will slice the three-dimensional digital model of the object before starting to "print" the object. Then, under computer control, the ultraviolet laser will scan the liquid resin point by point along the contours of each layered section of the part. The scanned thin layer of resin will produce a polymerization reaction, gradually forming lines from points, and finally forming a thin layer of cured cross-section of the part, while the resin that has not been scanned remains in its original liquid state. When a layer is cured, the lifting table moves a layer thickness, și un nou strat de rășină lichidă este acoperit pe suprafața stratului anterior de rășină întărită pentru o altă scanare și întărire . Stratul nou solidificat este ferm legat de stratul anterior, iar acest ciclu se repetă până când întregul prototip din partea părții este finalizat . caracteristicile cu procesul de SLA, în mod special. parts) and particularly fine shapes (such as crafts, jewelry, etc.). 3. Selective Laser Sintering (SLS) Digital model layered cutting and layer-by-layer manufacturing are the basis of 3D printing technology, which will not be repeated here. The SLS process and SLA

Procesul de întărire a luminii este de asemenea similar, adică ambele necesită utilizarea laserelor pentru a solidifica materialul într -un întreg . diferența este că SLS

process uses an infrared laser beam, and the material is changed from photosensitive resin to powder of plastic, wax, ceramic, metal or its composite. First, a very thin layer (sub-millimeter level) of raw material powder is not spread on the workbench, and then the laser beam under computer control passes through the scanner at a certain speed and energy density to scan the two-dimensional data of the Layer . Pulberea scanată de laser este sinterizată într-un strat solid de o anumită grosime, iar zona necunoscută rămâne pulbere liberă . După ce scanarea unui strat, următorul strat este scanat . în primul rând, bancul de lucru este ridicat și coborât în ​​funcție de grosimea obiectului, și s-a ridicat în funcție de grosimea subsecției, iar banca de lucru este ridicată și redusă în funcție de grosimea subsecției, iar bancul de lucru este ridicat și redus în funcție de grosimea obiectului again, and then a new layer of scanning begins. This process is repeated until all layers are scanned. Remove the excess powder, and then after appropriate post-processing such as grinding and drying, the parts can be obtained. At present, when this process is applied, wax powder and plastic powder are mostly used as raw materials, while the process of bonding or sintering Cu pulbere metalică sau pulbere ceramică nu a fost de fapt aplicată {. 4. Fabricarea obiectelor laminate (LOM) în procesul de fabricație a obiectelor laminate, mașina va încălzi folia acoperită cu topirea fierbinte pe o parte printr -un roller fierbinte ., topirea fierbinte poate produce vâscozitate atunci când sunt încălzite, astfel încât materialele compuse din hârtie, folie ceramică, folie metalică, etc. Împreună . laserul de mai sus taie folia în contururile interioare și exterioare ale pieselor fabricate în conformitate cu datele stratificate ale modelului CAD cu un fascicul laser ., apoi un nou strat de folie este așezat, iar acesta este legat de stratul tăiat de mai jos printr -un dispozitiv de presare la cald, iar laserul de la nivelul întregului se reduce din nou în acest lucru, iar la nivelul întregului se reduce din nou în acest lucru, iar la nivelul întregului se reduce din nou în acest lucru, iar la nivelul întregului se reduce din nou în acest lucru, iar la nivelul întregului se referă din nou la un pic de la nivelul laserului, iar în întregime, până la nivelul întregului, iar în întregime, până la nivelul în întregime, în întregime, până la o parte din acest lucru, în întregime, până la nivelul în întregime, în întregime, până la nivelul întregului. este tipărit . Nu este dificil să constatăm că procesul LOM mai are umbra tăierii tradiționale . Singura diferență este că nu folosește o bucată mare de materie primă pentru tăierea generală, dar împarte modelul de componentă original în mai multe straturi și taie stratul prin strat . 5. procesul de imprimare tridimensional (tipărirea 3D, 3DP)))

Tipărirea tridimensională, cunoscută și sub denumirea de imprimare tridimensională . Wikipedia arată că în 1989, Emanuel M . Sachs și John S .

Haggerty of MIT a solicitat un brevet pentru tehnologia de imprimare tridimensională în Statele Unite . după aceea, Emanuel M . Sachs și John S .

Haggerty a îmbunătățit tehnologia de multe ori și a format în cele din urmă procesul de imprimare tridimensional de astăzi . În ceea ce privește metoda de lucru, imprimarea tridimensională este cea mai apropiată de imprimarea cu jet de cerneală bidimensională tradițională ., cum ar fi procesul SLS, 3DP face ca piesele să nu legătură cu o pulbere în întregime, să fie legat de o mulțime de mure, ci de diferența, care nu este legată de pulbere printr-un întreg { Binder a pulverizat dintr-o duză . sub controlul computerului, duza rulează în funcție de datele bidimensionale ale secțiunii model, pulverizează selectiv liantul în poziția corespunzătoare și, în sfârșit pulbere, care este apoi împinsă pe cilindrul de modelare de rola de pulbere, aplatizată și compactată . Acest ciclu continuă până când lipirea întregului obiect este finalizată .

Metoda procesului de imprimare 3D

Tehnologia cumulată a imprimării 3D include următoarele puncte:

1. FDM: Fused Deposition Rapid Prototyping, the main materials are ABS and PLA. The materials of the FDM process are generally thermoplastic materials, such as wax, ABS, PC, nylon, etc., which are fed in filament form. The material is heated and melted in the nozzle. The nozzle moves along the cross-sectional contour and filling trajectory of the part, and at the same time extrude the molten material, which is rapidly solidified and bonded to the surrounding materials. Each layer is stacked on the previous layer, and the previous layer plays a role in positioning and supporting the current layer.

2. SLA: stereolithografie, materialul principal este rășina fotosensibilă .

Stereolitografia este cel mai timpuriu proces de prototipare rapidă . Principiul său se bazează pe principiul de fotopolimerizare al rășinii fotosensibile lichide . Acest material lichid poate suferi rapid fotopolimerizare sub iradierea ultravioletei de lumină a unei anumite lungimi de undă (x=325 nm) și intensitate a unei anumite lungimi de undă (x=325 nm) și intensitate a unei anumite lungimi de undă (x=325 nm) și intensitate de lungime (w =30 MW), iar greutatea moleculară crește brusc, iar materialul se schimbă de la lichid la solid .

Fotocrarea este cea mai studiată metodă în prezent și cea mai matură metodă din punct de vedere tehnic . Grosimea generală a stratului este 0 . 1 până la 0,15mm, iar precizia părților formate este relativ ridicată.

3. 3 dp: Lipirea de pulbere tridimensională, materialul principal este materialul pulbere, cum ar fi pulberea ceramică, pulberea de metal și pulberea de plastic .

The three-dimensional printing (3DP) process was developed by Emanual Sachs and others at the Massachusetts Institute of Technology in the United States. E.M.Sachs applied for a 3DP (Three-Dimensional Printing) patent in 1989, which is one of the core patents in the field of non-forming material droplet injection Formarea . Procesul 3DP este similar cu procesul SLS, folosind materiale de pulbere, cum ar fi pulbere ceramică și pulbere metalică pentru formarea .

4. sls: Sintering laser selectiv, materialul principal este materialul pulbere .

Procesul SLS este, de asemenea, cunoscut sub numele de Sintering laser selectiv . a fost dezvoltat cu succes de C . r . Dechard al Universității din Texas la Austin în 1989. Procesul SLS din Texas la Austin în 1989. Procesul SLS este format folosind materiale pulverizate {{4} # Un laser CO2 de înaltă intensitate este utilizat pentru a scana secțiunea de piese pe stratul nou pus; Pulberea materială este sinterizată împreună sub iradiere laser de mare intensitate pentru a obține secțiunea transversală a piesei și a o lega de partea formată de mai jos; Când un strat de secțiune transversală este sinterizat, este pus un nou strat de pulbere material și secțiunea transversală inferioară este sinterizată selectiv .

5. lom: împărțit în fabricarea entității, materialele principale sunt hârtie, film metalic și film de plastic .

Procesul LOM se numește producție de entități stratificate, care a fost dezvoltată cu succes de Michael Feygin din Helisys în Statele Unite în 1986. Compania a lansat două tipuri de mașini de formare, procesul LOM -1050 și LOM -2030. Procesul LOM folosește materiale subțiri, precum hârtie, film de plastic, etc. foaia în avans .

6. PCM: Tehnologia de fabricație fără casting fără model

Patternless Casting Manufacturing (PCM) was developed by the Laser Rapid Prototyping Center of Tsinghua University. This technology applies rapid prototyping technology to the traditional resin sand casting process. First, the casting CAD model is obtained from the part CAD model. The STL file of the casting CAD model is layered to obtain the cross-sectional profile information, and then the Informațiile de control sunt generate cu informațiile despre strat .

Care este principiul imprimării 3D?

Principiul procesului de tehnologie de imprimare 3D: Sub îndrumarea instrucțiunilor fișierului de proiectare, imprimanta 3D mai întâi pulverizează pulbere solidă sau material lichid topit pentru a -l solidifica într -un strat special subțire plat . După ce primul strat este solidificat, capul de imprimare 3D imprimat se întoarce pentru a forma un alt strat subțire în afara primului strat . după ce al doilea strat este solidificat, imprimarea se va întoarce din nou și formează un alt strat subțire în afara celui de -al doilea strat este solidificat, primul strat se întoarce din nou și formează un alt strat subțire în afara celui de -al doilea strat este solidificat, primul strat se întoarce din nou și formează un alt subțire în afara celui de -al doilea strat, se află în afara stratului, se va întoarce din nou și un alt strat subțire în afara celui de -al doilea strat subțire, se va întoarce din nou, iar imprimarea se va întoarce din nou și formează un alt trase Strat . În acest fel, straturile subțiri sunt acumulate pentru a forma un obiect tridimensional ., spre deosebire de mașina tradițională de fabricație care produce obiecte prin tăiere sau modelarea, imprimanta 3D extinde domeniul de aplicare al conceptelor digitale dintr-o perspectivă fizică prin stivuirea straturilor pentru a forma obiecte fizice . pentru a fi în formă de straturi care necesită precedente interne interne sau intercaluri, 3 printers are the preferred processing equipment, which can realize such designs in the physical world. Due to the high printing precision, the quality of the printed model is naturally good. In addition to the design on the curve of the appearance, the structure and moving parts are also not a problem. 3D printing has brought about a global manufacturing revolution. In the past, the design componentele depindea complet de faptul că procesul de producție ar putea fi realizat . apariția imprimantelor 3D va răsturna această idee de producție, ceea ce permite companiilor să nu mai ia în considerare procesul de producție atunci când produce componente . Orice proiectare complexă de formă poate fi realizată prin orice formă de imprimare 3D din . 3 D. Reducerea ciclului de producție a produselor și îmbunătățirea productivității . Deși trebuie să fie îmbunătățită, potențialul de piață al tehnologiei de imprimare 3D este uriaș și este obligat să devină una dintre numeroasele tehnologii de descoperire din viitoarea industrie de fabricație .