3D打印技术及设备发展现状
2021-07-15赵延国柳传鑫许淙博李文秋
机械研究与应用 2021年3期
赵延国,柳传鑫,许淙博,李文秋
(东北林业大学 机电工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
0 引 言
随着机床技术的进步,传统的工件加工,在进行复杂结构(比如:空心曲面腔)加工时,难以一次成型。但是,3D打印技术的面世,其区别于传统加工的减材制造,采用增材堆积技术,这一加工技术是基于现有3D建模技术,通过算法对模型进行分层切片,得出单层数字轮廓坐标及高度Z轴坐标,然后驱动打印部件逐层叠加,最终多层“薄片”叠加形成实体。虽然,现阶段3D打印技术的精度和加工速度,受到分层数量及单层精度的影响还不成熟,但是随着应用领域的广泛,3D打印技术发展迅速,笔者针对3D打印技术及设备发展情况及趋势进行简要介绍。
1 3D打印技术发展历程
3D打印技术虽然近年来日趋成熟,逐步得到认可,作为一种先进制造技术在部分领域被应用,尤其是计算机技术的发展极大的促进了这一技术的发展。
20世纪90年代初期,美国学者查克赫尔提出了光固化3D成型技术[1],也称为立体光刻技术,三年后,第一台商业领域的同类3D打印机面世,同一年,其成立了3D systems公司。90年代末期,该公司其第一台产品SLA-250开始面向社会。同一时期,斯科特克鲁姆普提出了熔融沉积技术(FDM),之后Stratasys公司成立。
20世纪90年代以后,3D打印技术快速发展,激光烧结技术(SLS)诞生,这其中麻省理工学院的学者在相关领域研究最为突出[2]。1996年,“3D打印机”的名称第一次被应用在产品上。
2000年以后,随着计算机技术的高速发展,数据处理量提升明显,3D打印在趋于稳定的同时得到新的发展。……
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