3D打印的前世今生
本文導讀:中企顧問網調查發現:自從西方工業革命以來,這一制造模式從來沒有改變過,因此而帶來了材料浪費、能耗高、加工自動化程度低、人力成本高等諸多缺陷。雖然說機器人、激光技術、數控技術等先進技術極大的提高了生產效率,但本質上還沒有脫離減法制造的模式。而以3D打印為代表的“加法”制造則直接根據計算機建模,一層層的將液體、粉末或片狀材料從下往上貼合以構建出完整的物體。
3D打印技術的早期發展
時間 |
3D打印關鍵事件 |
1985 |
德州大學的Carl Deckard 發明了選擇性激光燒結技術(SLS),并申請了相關專利 |
1987 |
Chuck Hull 發明了固態光刻成型(SLA)。這也為他日后創立3DSystem 公司打下基礎 |
80 年代末期 |
Scott Crump 發明并商用了熔化沉積制造(FDM), 此技術是Stratasys 公司建立的基礎 |
1995 |
3D打印這一專用術語正式在MIT 誕生。其誕生與噴射式成型技術的應用有關。 |
從技術的本質上來看,3D打印是多種不同“加法”制造技術的統稱。與其對應的是傳統的"減法"制造工藝,因為在傳統的機器生產中,一塊材料需要通過切、削、焊、鉆、磨等加工手法來最終實現制成品的問世。中企顧問網調查發現:自從西方工業革命以來,這一制造模式從來沒有改變過,因此而帶來了材料浪費、能耗高、加工自動化程度低、人力成本高等諸多缺陷。雖然說機器人、激光技術、數控技術等先進技術極大的提高了生產效率,但本質上還沒有脫離減法制造的模式。而以3D打印為代表的“加法”制造則直接根據計算機建模,一層層的將液體、粉末或片狀材料從下往上貼合以構建出完整的物體。
根據“加法”生產的工藝的區別,3D打印分為噴射式、顆粒式、薄片疊加式、光聚合式等多種。大型設備主要采用的是燒結法,尤其以激光燒結為主。而小型家用及設備則采用的是噴射式或者光聚合式的加工方法。
3D打印的各主要技術實現手法
類型 |
技術 |
所用材料 |
代表應用廠商 |
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噴射式 |
熔化沉積制造(FDM) |
熱塑性塑料、低熔點金屬、食物 |
Stratasys |
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顆粒式 |
直接金屬激光燒結(DMLS) |
任意金屬合金 |
德國EOS |
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選擇性激光燒結(SLS) |
熱塑性塑料、金屬粉末、陶瓷粉末 |
3DSystems |
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電子束熔化(EBM) |
鈦合金 |
瑞典Arcam |
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粉末基底噴射3D打印(PP) |
石膏 |
Z Corporation( 后被3DSystems 收購) |
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薄片疊加式 |
薄片疊加制造(LOM) |
紙、金屬箔、塑料膜 |
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光聚合 |
固態光刻成型(SLA) |
光敏聚合物 |
3DSystems ,Makerbot |
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數字光處理(DLP) |
液態樹脂 |
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