五种常见3D打印技术及其优缺点对比

3D打印是什么?

·3D打印即快速成型，又称增材制造技术

·将三维实体变成若干二维平面，然后进行叠层堆积制造

·已在机械、汽车、航空航天，医疗、建筑，珠宝等众多领域应用

3D打印的历史

·25年左右的历史

·已经发展出多种3D打印工艺

·在国内外都有很广泛的应用

2D打印 vs. 3D打印

·2D vs 3D

·真彩色 vs. 真彩色

·纸 vs. 多种材料

·只能看 vs. 可以用

机械加工 vs. 3D打印

·减材 vs. 增材

·超高精度 vs. 普通精度

·设计需考虑加工vs.设计无需考虑加工

·材料多样化vs.有限材料种类

·半自动 vs. 全自动

模具 vs. 3D打印

· 批量 vs. 单件

· 重复 vs. 个性

· 价格昂贵 vs. 价格“较低”

· 高精度 vs. 普通精度

· 半自动 vs. 全自动

3D打印支持的材料

·塑料·树脂·尼龙

·石膏·陶瓷·不锈钢

·钛合金·组织细胞·食物

3D打印机-类型

·塑料：熔融堆积FDM（目前主流，安全、低成本、维护简单）

·树脂：激光固化成型DLP&SLA

·金属：激光烧结SLS

熔融堆积FDM

·材料：塑料

·特点：成本低，精度较低

·普及型设备多用该工艺

激光固化成型DLP&SLA

·材料：光敏树脂

·特点：精度高、成型快

·目前应用最广的技术

激光烧结SLS

·材料：金属粉末、尼龙粉末等

·特点：精度高、强度高

·应用非常广泛

桌面3D打印机主要应用-教育

·职业教育＆大学教育：创新/创意 -设计-实现，验证创意的手段

·中小学教育：创意-实物，创新创意基本能力培养的手段

关于桌面3D打印机-特点

·设备价格低

·材料价格低，容易获取

·材料安全无毒

·设备维护简单

打印精度较为普通

·过于精细的结构效果不好

·表面质量要求高的设计效果不佳

·有轻微的变形，对于尺寸要求非常高的设计要慎用

建议：

·减少细小结构

·设计过程中考虑材料的表达效果

过于复杂的结构打印效果不佳

·多孔网状（蜂窝状）结构¨复杂装配结构¨

· ........

建议：

·结构优化设计

·模型简化设计

需要较多支撑

·支撑材料难以去除

建议：

·尽量避免孤岛结构

·尽可能优化制作方向

材料和颜色单一

·ABS、PLA、其他类似材料

·单色、或2－3色组合，非真彩色

桌面3D打印机主要应用-研发

·快速验证设计方案

·和计算机同等的普及程度

桌面3D打印机主要应用-家庭＆ 创客

·家用文化创意用品打印

·创客实现创意设计的工具

3D打印技术特点

·必需3D模型

·制造速度快

·任何结构都可打印

·适于制造结构复杂的产品

·适于制造单件、小批量类的个性化产品

·目前最高精度在0.01－0.02mm

·支持材料从非金属到金属

3D打印的应用

3D打印广泛用于：工业制造、设计、建筑、考古、教育教学、玩具动漫等。

3D打印技术的未来

技术：

· 增加材料类型

· 提高3D打印精度与速度

· 3D打印功能部件

应用：

· 工业样件

· 生物医疗

· 航空航天

· 个性化消费品

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