3D打印模具技术分析

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    3D打印机，他们的工作原理和平常的打印机非常相似。但和在纸上喷墨不同，他们将层层活性物质累积从而制造一个3D物体。这项技术已经有将近20年的历史，便利了牙医、珠宝商以及机器制造工人的同时，还为那些梦想不用打造模具就可以为人们定制巧克力的巧克力生产商带来了福音。3D打印（3D printing），即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

　　3-D打印是怎么一回事？

　　不论是门把手、手术刀还是发动机气缸，人类一般仅通过两种方法制造物件。其中一种是，首先选取一块（或一片）金属、木头或者其它原材料；然后通过裁剪、烙印、钻孔或者切削等工艺制成他们想要的形状。另外一种则是把液化金属或者塑料倒进合金或砂砾制成的模具中，冷却后制成金属铸件或塑料成品。

　　如今，颠覆性的事情发生了。

　　3-D打印（Three-dimensional Printing）和其他被统称为“添加剂制造”（Additive Manufacturing）的生产形式既不属于机械制造又不属于模具制造。这项技术通过堆砌刀锋般纤薄的多层材料形成三维立体形状，并逐层打造物件。此项电脑技术让人们能够不用再去那些装备着金属印压机，切割车床或注塑模具的店铺，就能自己打造物件，尤其是模板类物件了。

　　3-D打印的类型多种多样，其中应用最广泛的是能够将粉末材料塑形的打印机。相比办公室里的文档打印机，两者几乎没有任何相似之处。3-D打印机主要有两个部分：一个装有光滑粉末微粒材料（如粉末状不锈钢或塑料）的“铸模托盘”（Build Box）和一个打印头。根据打印机型号的不同，打印头会包含一个热源或者几个喷射口。热源分为激光头或电子束，能够熔化粉末材料；喷射口则以一种精准模式向粉末材料喷射凝胶剂。在这个物体的成型过程中，凝胶剂能够像胶水一样粘合粉末材料。

　　据业内人士估计：3-D打印行业（包括原材料，设备和服务等方面）在2012年全球范围内的市场总额达到了2.2亿美元，较2011年同比增长29％。但这一发展也有些局限性。对于规模化生产，3-D打印尚未能在速度和效率方面与传统的制造方法以及机械化相提并论。而且，并非所有的材料都能适用粉末添加剂的制造方法；也不是所有的物体，特别是那些由金属材质制成的物体，能够在高强度下经久耐用。对于3-D设备的制造商，这项新生行业的未来取决于他们如何通过扩大3-D打印机的用途和多样性来增加其吸引力。

　　3D打印技术作为快速原型制造技术领域的一种新技术，正在迅猛的发展，它包括许多既定制造技术和大量的实验技术。目前应用较多的3D打印技术包括：光固化（SLA）、选择性激光烧结（SLS）、熔融沉积成型（FDM）、分层实体制造（LOM）和3D喷印技术等。如今这一技术在各个领域都获得了广泛的应用，如电子产品、汽车、航空航天、军工、地理信息、艺术设计等。

     如需了解3D打印相关信息技术，请访问上海3D打印印梦园：http://www.yinmengyuan.com。