


3D打印应用是一种增材制造技术,它以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,通过打印一层层的粘合材料来制造三维物体。
其原理为:
? 先由软件把3D的数字模型,“切片”成若干个平面,形成了很多个剖面,
? 利用可举升的平台,这个平台周围有一个液体槽,槽里面充满了可以紫外线照射固化的液体。
? 紫外线激光会从底层做起,固化最底层的,然后平台下移,固化下一层,如此往复,直到最终成型。
目前3D打印技术有以下几类:
1、SLS选择性激光烧结
-工作台均匀铺上一层很薄(亚毫米级)的粉末作为原料
-计算机控制镭射束,通过扫描器扫描
-被扫描位置的粉末烧结成实体片层
-重复上述过程直至模型打印完毕;
-去除多余粉末,打磨、烘干模型,进行后处理操作
-适用材料:塑料、蜡、金属或其复合物的粉末
2、3DP三维喷绘打印
-将粉末铺平到打印区域;
-打印机喷头在模型横截面定位,喷黏结剂;
-送粉活塞上升一层,实体模型下降一层以继 续打印;
-重复上述过程直至模型打印完毕;
-去除多余粉末,固化模型,进行后处理操作
-适用材料:高性能复合材料(高强度打印粉)
3、FDM 熔融沉积制造
-适用材料:塑料、蜡、树脂、尼龙
4、SLA光固化成型
-以光敏树脂的聚合反应为基础
-计算机控制紫外镭射,对液体树脂进行逐点扫描
-被扫描的树脂薄层产生聚合反应,由点形成线,最终形成一个固化截面
-当一层固化完毕,升降移动一层,覆盖新的液态树脂
-如此循环往复,直到整个零件原型制造完毕。
-适用材料:光敏树脂
5、DLP光固化成型
-使用高分辨率的数字光处理器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物
-计算机控制投影仪对液体树脂进行面扫描
-逐层片状固化
-如此循环往复,直到整个零件原型制造完毕。
-适用材料:光敏树脂
6、生物3D打印
-3D生物打印机有两个打印头,放置人体细胞和生物纸
-首先“打印”器官或动脉的3D模型,接着将一层细胞置于另一层细胞之上。
-打印完一圈“生物墨”细胞以后打印一张“生物纸”凝胶。
-不断重复这一过程,直到打印完成新器官。
-自然生成的细胞开始重新组织、熔合,形成新的血管。每个血管大约需要一小时形成,而熔合在一起需要数天时间。
-适用材料:含有活体细胞的生物墨水