3d打印社团总结(共10篇)
3D打印技术作为新兴的世界科技前沿技术,我校有幸于2014年5月接收到江南嘉捷电梯股份有限公司捐赠的两台3D打印机。为了让学生了解当今世界前沿技术,依托学校优越的资源,2014年9月在我校信息技术组郭松柏老师和高一(1)班周义韬同学的组织下创建了3D打印社团。
社团以培养学生三维设计兴趣爱好为基础,增强学生的合作精神、探讨三维模型设计和三维打印技术技能,发掘培养人才为宗旨。本着自愿参加,相互协助,共同进步的原则,面向高一学生招募了20名成员,每周日下午4点到5点时间活动。
为了便于开展活动,3D打印社团自主建立了3D打印社团资源共享QQ群,方便了老师的指导和学生们的交流,学生设计完成后放到群共享里面,老师的意见也可及时传达,方便同学们的设计与更改。同学们之间也因此得到了一个更便捷更快速相互学习与讨论的空间,使得效率与质量同步快速提升。
这次出去学习了解到,体制内教育中小学更多的是购买了某一品牌的3D打印设备和几卷耗材,待上层领导视察的时候临时抱佛脚找来草草了事,零星好一些的学校可能是教师开了兴趣班,但是全校只有那么几台已经被尘土封存许久的设备还不允许接触,美其名曰没有老师指导有危险。
体制外的儿童机构早已蠢蠢欲动,但是这个市场大量缺乏真正既懂得3D打印技术又了解儿童心理和青少年教育的一线教师,搞得更像是3D打印厂商的王婆卖瓜,谁喊得嗓门越大谁就占先机。
我真心感觉中小学生3D打印教育市场前景非常广阔,绝对不应该是这样的玩法。3D打印机就是一个工具,至于选择什么样的厂商,只要是有品牌保证的就ok,完全不必要选择什么国外一流设备,一些DIY的设备也不是什么孩子能使用的了得,毕竟不可能人人创客,所以中小学3D打印教育选择购机只要是国产一流品牌机足够了,更重要的是内容上的突破,教学方式上的爆破。
之前我也做过类似的探讨,今天说点更直接的,就拿3D打印计算机课程来说,大部分的同学只要你一开讲,底下窸窣一片。真可谓此起彼伏,声声入耳。那么为什么不能从实践的角度入手呢?通过兴趣引导,比如房屋的拼装演变过程来说明物理结构的改变,从而影响整个上层建筑呢!我们其他课程类似于数学和美术甚至语文都可以借用此套路,高尚而不奢靡!根据那些一线老教师3D打印教学经验结合我的课堂理解判断,如果想要更深层次的开发中小学生3D打印教学内容,可能要从以下几点来参考:
1、课堂内容需要更多游戏化的设定。游戏是孩子们天生所喜好的,特别是年龄偏小的孩子,男孩子尤为显著,这摸摸,那碰碰,没有什么他们不好奇,所以如果让3D打印设备完全成为了软件的课程或是科普展示宣讲,那孩子们怎么能不走神?
2、课堂内容需要延展性的思维。比如3D打印分层累加过程,那么我们为什么不引导孩子们做事情要有条理性,做同一种事情的时候需要一步一步来做,不同种性质的事务要一阶段一阶段来执行,这是不是也有点类似数学里的归纳法?那就直接融合过去就好啦。这里不仅融合了数学知识,而且暗含着做人做事的道理,岂不很有意义?
3、更多任务性的指引。以班级为对象的教课过程,需要分组进行,课堂相对好管理。那么每一个小组的工作需要连贯性,孩子们对完成任务获得奖励有天生的吸引,所以通过组团完成任务,达到共同目标,暗含着团队协作、领导力判断等因素,真正素质教育的结合体。
4、绝对不能有统一标准答案。3D打印教育玩的就是创造力,怎么能统一标准答案呢。而且每一位小朋友都有自己独特的思维模式,这个跟家庭因素、周围生活环境密不可分,这种独特的创造性思维一旦形成一套方式,很有可能会出现特立独行的小孩子,而往往创新意识最为强的也是他们,会出现更多奇思妙想。
刚到博物馆大门口,各种姹紫嫣红的花和那绿得亮眼的叶子就映入了我的眼帘。可这些并没有吸引我的注意力,我的心早已被那神秘的3D打印吸引走了。我大步地走进博物馆,很快就找到了3D打印的地方。
开始操作了,老师给我们每人都发了一支打印笔。她一边拿着笔,一边对我们说:“这是3D打印笔,我们用她就可以制作出任何自己想要的东西了!我们先把丝从后面的洞中穿进去,等笔的温度到达185摄氏度时我们就可以开始制作了。”听了老师的讲解,我的兴趣瞬间提升了十倍,迫不及待地要开始制作了。
我拿着笔正想着做什么时,突然望见了一朵小花。嗯,就做小花吧!我拿着笔打算在纸上先勾勒出小花的花瓣,可是第一次用打印笔的我,勾出的线条并不是那么直,而是歪歪扭扭的。这时,一旁的妈妈看出了我的烦心事儿,她走过来对我说:”诺诺,没关系!慢慢来,还有时间。“于是我慢慢地勾勒其它花瓣并给花瓣上色,这次果然比之前做得好多了。我花了整整两个小时终于把花完成了。
挤压式3D打印技术是以FDW技术为基础,它包括以下几个部分:升降工作台、喷嘴、加热室、出丝结构。
熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling,FDM)是继LOM工艺和SLA工艺之后发展起来的一种3D打印技术。该技术由Scott Crupm于1988年发明,随后Scott Crump创立了Stratasys公司。1992年,Stratasys公司推出了世界上第一台基于FDM技术的3D打印机——“3D造型者(3D Modeler)”,这也标志着FDM技术步入商用阶段。
国内的清华大学、北京大学、中科院广州电子技术有限公司都是较早引进FDM技术并进行研究的科研单位。FDM工艺无需激光系统的支持,所用的成型材料也相对低廉,总体性价比高,这也是众多开源桌面3D打印机主要采用的技术方案。
熔融沉积有时候又被称为熔丝沉积,它将丝状的热熔性材料进行加热融化,通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。喷头可以沿X轴的方向进行移动,工作台则沿Y轴和Z轴方向移动(当然不同的设备其机械结构的设计也许不一样),熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度,然后重复以上的步骤直到工件完全成型。下面我们一起来看看FDM的详细技术原理:
热熔性丝材(通常为ABS或PLA材料)先被缠绕在供料辊上,由步进电机驱动辊子旋转,丝材在主动辊与从动辊的摩擦力作用下向挤出机喷头送出。在供料辊和喷头之间有一导向套,导向套采用低摩擦力材料制成以便丝材能够顺利准确地由供料辊送到喷头的内腔。
喷头的上方有电阻丝式加热器,在加热器的作用下丝材被加热到熔融状态,然后通过挤出机把材料挤压到工作台上,材料冷却后便形形成了工件的截面轮廓。
采用FDM工艺制作具有悬空结构的工件原型时需要有支撑结构的支持,为了节省材料成本和提高成型的效率,新型的FDM设备会采用了双喷头的设计,一个喷头负责挤出成型材料,另外一个喷头负责挤出支撑材料。
Sculpteo说,他们的调查首次从大量的国际性企业样本中直接获得数据。而且根据反馈结果显示,压倒性的反馈称他们打算增加对3D打印服务和技术方面的支出。根据该报告,44%的受访者表示,他们对3D打印的支出至少增加50%,而68%的受访者打算在明年增加对3D打印的整体支出。
这些数字清楚地显示,从航空工业、消费电子产品到食品加工业,似乎都准备在各自的商业模式中扩大3D打印的应用。在工商部门中,显示出最具成长性的是3D打印在快速原型和创造的概念证明方面的应用。不过,医疗保健、航空航天、教育等都有望看到3D打印支出的显著增加。甚至传统上离3D打印比较远的零售、食品加工和能源生产预计都会增加这方面的支出。
这项研究还展示了,对于使用3D打印技术和服务的企业而言,哪些领域似乎是最重要的。32%的受访者把快速成型列为了第一优先;28%的企业也在寻求将其用于个性化定制的终端产品;13%的受访者希望3D打印能够提高生产的灵活性。 其他值得注意的重点包括降低模具投资(10%)、优化演示费用(10%)、改善备件管理(4%)等。
这份报告还显示,有19%的受访企业把增加可用的3D打印设备作为今后5年内的优先考虑事项,而只有13%的受访企业把它列为今年的优先考虑事项。16%的受访者认为今后5年内提高生产灵活性重要,而6%的受访者更为看重备件管理。
接受调查的受访者中有53%称,材料和设备的价格是他们考虑使用或者接受增材制造和3D打印技术非常重要的因素。同时在确定采用或扩大3D打印技术的应用范围 时,高达60%的人认为3D打印机性能、稳定性和打印能力是非常重要的因素。
有趣的是,使用3D打印技术的学习曲线似乎正在缩短,43%的人认为人才培养并不算一个很重要的障碍。43%的受访者也表示,客户关于3D打印技术的需求也并不是影响其采用或扩大其3D打印能力的一个特别重要的因素。
该报告还展示了3D打印所扮演的角色在欧洲企业和美国企业中的有趣差别。据天工社了解,该研究显示,欧洲企业往往把3D打印看作一个需要一定熟练性(skilled)的工作,需要经过培训的、在使用3D打印上有一定专长的技术人员才能胜任。相反,美国公司认为任何人都可以使用3D打印技术。
尽管Sculpteo的这份报告提供了丰富的数据,但在全面性上仍然有一定的局限。其中一个主要的问题是,它所抽样的受访者绝大多数(91%)都来自美国和欧洲大陆。这显然没有触及到3D打印产业正在蓬勃发展的整个亚洲。
3D打印机个头不大,高约有六十厘米,看起来就像一个长方体的黑匣子,不过透过玻璃挡板就可以清晰地看到精密的仪器。一个小型的机械臂挂在两根滑竿上,蓝色的底座可以自由升降。
开始上课了,看着一张张神奇的作品图片,听着老师风趣生动的讲解,我不禁入了迷。呀,老师让我们编程了!大厅瞬间沸腾了起来。我和另一名小伙伴在老师的指导下操作起来。电脑上一个个人物、动物站立在地面上,我们只要轻移鼠标就可以360度无死角地观赏。我操作键盘,调节缩放倍数,控制人物大小。没过一会儿,一头威风凛凛的暴龙“横空出世”。老师连连点头称赞,并让我们近距离观察了打印机的运作过程,这可把我高兴坏了。
3D打印机开始工作了!那个小型机械臂在滑竿上来回灵活地滑动着,末端竟吐出尼龙玻纤细丝来,一层一层地覆盖到作品上。渐渐地,作品变高了,底座忽然向下一滑,机械臂一斜,又开始了更加精细的制作。没过多久,一个精巧的橙色“OK”形状的作品就打印成功了。瞧,它的质地是多么的光滑,轮廓清晰,还十分轻巧呢。
甲方:_________________________
地址:_________________________
法定代表人:___________________
邮政编码:_____________________
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传真号码:_____________________
乙方:_________________________
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第一条 合同标的1.1甲方同意同乙方购买,且乙方同意向甲方出售3D打印设备(以下简称合同设备)。将由乙方提供的合同设备的内容详见合同附件一(合同设备的规格、型号、技术参数等
1.2乙方负责合同设备的安装、调试工作,由甲方提供必要配合。
1.3双方同意附件中各项条款为合同不可分割的部分,若附件与合同正文有任何不一致,以合同正文为准。
第二条合同设备的价格
2.1 合同设备的价格(以下称为:合同总价)为:_________元人民币。
2.2上述合同总价是固定的。
第三条 付款条款
合同第二条中确定的合同总价由甲方向乙方以如下方式支付:
3.1预付款:在本合同生效后5个工作日内,甲方支付乙方合同总价30%的款项,即人民币元。乙方同时提供甲方同等金额的资金往来发票。
3.2货款结算:在合同设备安装调试合格后5个工作日内,甲方支付乙方合同总价60%的款项,即人民币元。
3.3质量保证金:在合同设备验收合格之日起,一年内,甲方支付乙方合同总价10%的质量保证金,即人民币_________元。
第四条合同设备的交货
4.1所有合同设备应在合同正式生效后天内,由乙方负责运至交货地点。交货地点为。货物的所有权及风险在卖方将货物交至承运人后转移至买方。
4.2乙方应于交货日14日之前,通过电邮、电传或传真的方式通知甲方,通知内容包括合同号、合同设备的名称、数量、估计总重量与总体积,以及预计交货日期。甲方在收到乙方通知后,应尽快向乙方确认交货地点与交货日期。
第五条 合同设备的检验
5.1合同设备的开箱检验应在设备运至交货地点后3日内在进行。双方应指派代表参加检验。
5.2在开箱检验合格后即开始合同设备安装调试检验合格后,双方签署验收合格证书。
5.3如双方认可的合同设备的小缺陷,并不影响设备性能,双方仍然签署验货合格证书,但乙方应立即采取措施修复缺陷。
5.4如果在联合开箱检验中发现货物有任何缺陷,缺陷或与合同规定不符,双方代表将签署一份详细报告,该报告将作为甲方要求乙方进行更换,修理或补充发货的有效证据。如果确认为乙方责任,乙方应自费取得补充或替换设备。如果确认为甲方责任,乙方应在收到甲方的通知后尽快向甲方补充或替换设备。
第六条保证与赔偿
6.1乙方保证其向甲方提供的合同设备是全新并未使用过的。
6.2乙方所提供的合同设备的免费保修期为一年。
6.3保修期内,乙方在收到甲方运于至指定地点(费用由买方负担)的有缺陷设备后,应尽快将更换设备自费运至甲方。
6.4如果因乙方原因不能按照合同第四条的要求按时交货,甲方有权要求乙方赔偿损失。
6.5如果甲方未按合同第四条规定的内容按时支付合同款。甲方应向乙方支付滞纳金。滞纳金支付方式为:从规定的付款日次日起,按应付未付合同款额以每日0.5‰(万分之零点五)计算滞纳金,滞纳金总额不超过本合同总额的5%。
6.6如果由于非乙方原因造成合同执行延迟,则交货周期相应顺延。
第七条 不可抗力
7.1如果双方中的任何一方因为不可抗力,如:战争、火灾、台风、洪水、地震或其他双方共计为不属于不可抗力的原因而被迫停止或推迟合同的执行,则合同执行相应延迟,延迟的时间等于不可抗力发生作用的时间。
7.2 受影响的一方应将不可抗力的发生尽快通过电邮、电传或传真通知另一方。
7.3 受影响的一方应在不可抗力终止或被排除后尽快通过电邮、电传或传真通知另一方不可抗力已终结或排除。
第八条 仲裁条款
8.1 所有与合同及合同执行有关的争议将通过双方友好协商解决,如果不能通过友好协商解决,则将该争议提交乙方所在地仲裁委员会仲裁。
8.2仲裁裁定是终局的,对双方均有约束力。任何一方不得向法院或其他机构申请改变仲裁裁定。
8.3 仲裁费用由败方承担。
8.4仲裁进行过程中,双方将继续执行合同,但仲裁部分除外。
第九条 保密条款
9.1双方同意,在任何时候,不论是合同有效期内还是合同终止以后,对另一方提供的技术文件以及事务、业务或操作方法(下称秘密信息)实行严格保密。
9.2一方保证,其依本合同所知悉的秘密信息只用于本合同的目的,不用于其他任何目的或向任何第三方(包括单位、个人,也包括乙方的关联企业如子公司、参股公司、母公司等)披露。一方承认并同意,对方是秘密信息的独家拥有有者,将不直接、间接侵犯或损害对方对秘密信息的所有权。
9.3 一方应只在下述情况下,方可使用秘密信息:
(1)出于履行本合同的需要。
(2)不论如何,秘密信息均不得以任何方式用于对对方不利、有损或相竞争的目的。秘密信息未经对方事先书面同意,不得被复制、全部或部分与其他信息编纂、透露给第三方。
9.4一方除经按本合同许可外,不得传播、透露秘密信息的全部或部分。秘密信息可向本方的代表和需获悉秘密信息以辅助本方履行其义务的员工披露。一方保证,在上述本方代表和员工知悉秘密信息之前,向其提示秘密信息的机密性与专有性,并保证上述代表与员工同意接受本协议条款的约整,根据此项保证,一方将向对方赔偿因上述代表、员工违约披露、使用秘密信息造成的一切损失、费用(包括律师费)与其他支出。
9.5本条款构成独立的保密协议,本条款的约定的对双方的义务不因本合同的终止而终止。本条款的效力于全部秘密信息的秘密性全部丧失时终止。
第十条 合同的生效、解除和终止
10.1本合同签约双方授权代表签字、盖条日期,即本合同的生效日期。
10.2如果发生以下情况,可以视为合同解除或终止:
(1)一方进入解体或倒闭阶段;
(2)一方被判为破产或其它原因致使资不抵债;
(3)本合同已有效、全部得到履行;
(4)双方共同同意提前解除合同;
(5)按仲裁机构的裁决,合同解除或终止。
第十一条其他
11.1本合同壹式二份,双方各执一份。本合同列出的附件是本合同不可分割的组成部分,与本合同具有同等的法律效力。
11.2对本合同条款的任何修改、变更或增减,须经双方授权代表签署书面文件,成为本合同的补充文件,具有同等法律效力。
11.3任一方均不得向第三方公开透露合同内容,除非事先征得对方的同意。但是,如需将合同提交政府有关部门批准则不需对方事先同意。
11.4未尽事宜由双方另行协商决定。
11.5本合同均按《中华人民共和国合同法》执行。
甲方(盖章):_________乙方(盖章):_________
代表(签字):_________代表(签字):_________
放寒假了,父母为了提高我的动手能力,帮我增长机械方面的知识,花重金购置了一台3D打印机。既然买打印机是为了提高我的动手能力,加强我对机械知识的了解(也为了省钱),那购回的机器就不能是组装好的,所以我收到的就是一堆零件,得靠自己来动手组装。
看着堆成小山的零件、上万字的安装方法和使用说明,我感觉眼花缭乱,无从下手。我心中很是苦恼,我从未学过机械知识,对其中涉及的信息技术也一窍不通。可既然父母对我有期望,钱都花了,我就不能让他们失望,再说也不能浪费,所以我硬着头皮也要组装下去。
首先要装好机器的框架。这个步骤虽然简单,但也让我费了不少脑筋,而且12根金属骨架边缘都如刀片般锋利,搬运时一不小心便会让我手上多一道口子,疼得我嗷嗷叫,为此我特意戴上了手套。原本以为这样就能放开手组装了,谁知小小的螺丝螺母却很不听使唤,我戴着手套总是拧不上螺丝,脱下手套,灵活的食指大拇指一捏,螺丝螺母就变得服服帖帖了,可这时一不注意又被割了一道口子,又让我不得不停下了手中的`工作。
原本以为很简单的工作,原来并不简单,也要动脑筋,也要辛苦劳动啊。
经历过搬运时的劳累、组装时的腰酸背疼、拧螺丝拧到手指红肿、因马虎而导致前功尽弃……这一系列的辛苦,终于到了最后一步:连接电线。这电线多到数不清,像女士的散发,还有许多重色的,真是让人晕头转向!说明书上还着重强调:插错线会导致机器损毁!
“如此重要的一步,我一定要仔细仔细再仔细啊!”我在心中告诫自己。我先放平心态,给电线分组,然后对照着电路表和教学视频记录下每根电线的作用,最后一根一根慢慢来插。
时间飞逝,一根根电线纷纷有了自己的归宿,准备传输电力了。我满怀期待地打开电源,两盏不引人注目的小灯突然发出强光,比太阳还耀眼,照亮了昏黄的小屋,照亮了我充满倦意的眼睛。我明白这是成功的标志,而我的庆祝方式呢?就是倒在床上长舒一口气。
头微侧,看着如精灵般的两盏小灯,我觉得像是看到了宝贵的艺术珍品,从中映射出最令人享受的情感:成功的喜悦。
一次用心的组装,是一次学习,一次深刻的体会,也是一次收获。我在成功安装好将给生活带来便利的打印机的过程中,更收获了来自情感的馈赠:成功的喜悦。
一、打印速度
因供应商和实现技术的不同,“打印速度”的含义不尽相同。打印速度可能是指单个打印作业在Z轴方向打印一段有限距离所需的时间(例如,每小时在Z轴方向打印的英寸或毫值)。拥有稳定垂直构建速度的3D打印机通常采用这种表达方式。其垂直打印速度与打印部件的几何形状和(或)单个打印工作的部件数无关。垂直构建速度快、且因部件几何形状或打印部件数而产生很少或不产生速度损失的3D打印机,是概念建模的首选。因为这类打印机能够在最短时间内快速生产大量替换部件。
另一种描述打印速度的方式是打印一个具体部件或者具体体积所需的时间。采用此描述方法的打印技术通常适用于快速打印单个简单的几何部件,但遇到额外的部件被添加到打印作业中,或者正在打印的几何形状复杂性和(或)尺寸增加时,就会出现减速。由此产生的构建速度变慢,会导致决策过程的延长,削减个人3D打印机在概念建模方面的优势。然而,打印速度始终是越快越好,对概念建模应用而言更是如此。垂直构建速度不受打印数量和复杂度影响的3D打印机,是概念建模应用的首选,因为它们可以快速地大量打印不同的模型,用于同时进行比较,这就能加速和改善早期决策过程。
二、部件成本
部件成本通常表示为每单位体积的成本,如每立方英寸的成本或每立方厘米的成本。即使是同一台3D打印机,打印单个零部件的成本也会因为几何形状的不同而相差很大,所以一定要了解供应商提供的部件成本是指某一特定部件,还是各类部件的平均值。根据您自己常用的典型零部件STL文件包来估算部件成本,往往更有助于决定您所期望的部件成本。为了准确地比较不同供应商声称的参数值,有必要了解下成本估算中包含什么、不包含什么。
一些3D打印机厂商的部件成本只是指某特定数量打印材料的成本,而且这个数量仅仅是成品的测量体积。这种计算方法并不能充分体现真实的部件打印成本,因为它忽略了使用到的支撑材料、打印工艺产生的过程损耗及打印过程中使用的其他消耗品。各种3D打印机的材料使用率有显著的差异,因此了解真实的材料消耗是准确比较打印成本的另一个关键因素。
部分成本取决于3D打印机打印一组既定部件所消耗的材料总量和使用材料的价格。通常,使用粉末材料的3D打印技术,部件成本最低。廉价的石膏粉是基础建模材料。未使用的粉末会不断地在打印机中回收和再利用,因此其部件成本可以达到其他3D打印技术的三分之一到二分之一。
有一类塑料部件技术仅使用一种消耗材料,既用于打印部件所需,也用于印刷过程中的支持需要。相比其他塑料部件技术,它通常使用较少的材料作为支撑材料,因此其产生稀疏的支撑结构,而且很容易被清理掉。大多数单材料3D打印机不会产生大量工艺废料,这使其具有极高的材料性价比。另一类塑料部件技术需要使用专门的支撑材料,但材料售价不高。这类支撑材料需要在打印完成后通过融化、溶解或加压喷水的方式清理。比起前者,这类技术往往使用大量的材料用于打印支撑结构。可溶解的支撑材料需要高强度、腐蚀性化学物质进行特殊处理和清洁措施。喷水清理方法需要进水口和排水口,为此您工作场所的预算成本可能要增加几千元。这种处理采用劳动密集型方式,并可能导致精致的部件细节被损坏,因为喷水清理是通过加压的方式清除支撑料。此外,卡在凹槽处的支撑材料可能由于喷不到而无法清理干净。能最快、最有效地清理支撑材料的,是采用蜡作为支撑材料的3D打印机,通过融化方式进行清理。可融化的支撑材料只需要一台专门的整理烘箱就能进行快速、批量清洁,使用最少的劳动力,且不对物体表面施压,故不会对脆弱的细节处造成损坏。即使是卡在凹槽内的支撑材料也可以被清理掉,这就能顺利打印复杂的几何形状,实现最大的设计自由。蜡支撑材料的清理不需要使用化学用品,且清理掉的蜡材料可以与普通垃圾放置在一起,无需特殊处理。
请注意:一些受欢迎的3D打印机在打印过程中会将昂贵的构建材料融入支持材料,共同进行支撑,这就增加了打印过程中消耗材料的总成本。这些打印机通常还会产生大量的过程损耗,因此在打印同一组部件的情况下,会比其他打印机使用更多的材料。
三、最小细节分辨率
分辨率是3D打印机的最令人困惑的指标之一,应谨慎使用。分辨率可能写成每英寸点数(DPI)、z轴层厚、像素尺寸、束斑大小和喷嘴直径等等。尽管这些参数有助于比较同一类3D打印机的分辨率,但是很难用来比较不同的3D打印技术。最好的比较策略是亲自用眼睛去鉴定不同技术打印出来的部件成品。查看锋利的边缘和拐角清晰度、最小细节尺寸、侧壁质量和表面光滑度。使用数字显微镜会有助于部件成品的鉴定,因为这种廉价设备可放大并拍摄微小的细节便于比较。对3D打印机进行鉴定测试时,至关重要的是打印部件能准确地呈现设计效果。根据鉴定测试方式,对最小细节质量进行妥协,降低测试结果的准确度。
四、精度
精度分为精密度和精确度。在我们3d打印行业并没有一个统一的规范标准,我们通常说的精度是精确度即是指打印物品与模型比较的准确程度。
3D打印通过层层叠加的方式制造部件,将材料从一种形式处理成另一种形式,从而创造出打印部件。处理过程中可能会出现变数,如材料收缩——在打印过程中,必须进行补偿以确保最终部件的准确度。粉末材料的3D打印机通常使用粘合剂,打印过程中拥有最小的收缩变形度,因而成品准确度往往较高。塑料3D打印技术一般通过加热、紫外线光或二者共用来处理打印材料,这就增加了影响准确度的风险因素。其他影响3D打印准确度的因素还包括部件尺寸和几何形状。有些3D打印机提供不同程度的打印准备工具,可以为特定的几何形状细调准确度。制造商宣称的准确度一般是指特定测试部件的测量值,实际情况会因部件的几何形状而有所不同,所以有必要先确定您应用领域的准确度要求,然后使用该应用涉及的几何形状进行测试打印。经常有人会用层高或叫层厚来做3d打印机的精度标准,这样说是不确切的或者说是不负责任的。需要综合来看,用结果说话。
3d打印机的精度取决于以下几个要素:
1、机械部分中的行走系统是否准确合理。
2、软件控制系统是否合理。
3、机箱、底座不可以有抖动或者松动现象。
4、不要选择皮带或齿条带类的软连接的行走连接结构,以保证运行时不抖动,不变位。
5、机器框架要坚固,最好是工业化生产的机箱。
6、要选择优质的步进电机和完善的软件技术支持。
我们就用负责机器升降的Z轴(也就是负责机器层厚的)来做个精度的解释和技术算。
首先大家要认识一种电机,他叫步进电机,它与普通的交直流电机不同,普通电机給电就转,但步进电机不是,步进电机是以接到一个命令就执行一步,没有滑行量的动力电机,周圆的分布就是电机的精度,一步的大小就是步进电机的精度大小,例如,步进电机一周有分为:80步、100步、200步、280步、300步等等。
那么步进电机与芯片程序是怎样控制3d打印机层厚的呢?
下面简单的为大家解释一下。步进电机带动Z轴转动,Z轴的旋转带动机器机头上升,从而产生层厚。有一些品牌的3d打印机是采用了50型号的步进电机(也就是电机外圆直50mm),每周为 200步,Z轴螺距为1.75mm,那么可以算出3d打印出的产品每一步的层高为“1.75mm÷200步=0.0875mm层厚”,X轴、Y轴也是同样,这已经是一根头发的精度了,这对那些拿来主义的假技术人来说就是绝对精度了,但这实际并不是最终结果,在我们的技术里,还可以用编程技术将步进电机的一步再细分解成20步,也就是0.0875mm再除以20等于0.004375,这个数字已经低于了打印材料的分子量,所以仅根据层后来确定精度是不确切的。当然,只有掌握了核心技术才能做到这一点。
五、材料属性
每种3D打印技术都受限于具体的材料类型。对于个人3D打印,材料大致可分为非塑料、塑料、蜡这几类。您应该以哪类材料最符合价值和应用范围要求为依据,来选购3D打印机。与单台3D打印机相比,多种技术的结合可提高打印灵活性,扩展应用领域。通常,比起使用一台昂贵的系统设备,组合使用二台不太贵的3D打印机虽然预算相同,但是可以实现更高的价值,提供更大的应用范围和打印能力。
一、对3D打印技术的基本认知
3D打印就是将计算机中设计的三维模型分层,得到许多二维平面图形,再利用各种材质的粉末或熔融的塑料或其它材料逐层打印这些二维图形,堆叠成为三维实体。作为3D打印技术包括了三维模型的建模、机械及其自动控制(机电一体化)、模型分层并转化为打印指令代码软件等技术。
不远的将来,我们完全可以用电脑把自己想要的东西设计出来,然后进行三维打印,就像我们现在可以在线编辑文档一样。通过电子设计文件或设计蓝图,3D打印技术将会把数字信息转化为实体物品。当然,这还不是3D打印的全部,3D打印最具魔力的地方是,它将给材料科学、生物科学带来翻天覆地的变化,最终的结果是科学技术和创新呈现爆发式的变革。
3D打印最直接的效益,就是对材料行业的拉动,随着3D产业规模的扩大,必将推动材料行业的不断变革。
3D打印机本是一种相对粗陋的机器,从工厂诞生,然后走进了家庭、企业、学校、厨房、医院、甚至时尚T台。但是一旦将3D打印机与当今发达的数字技术相结合,奇迹就发生了。再加上互联网的普及以及微小而成本低廉的电子电路的广泛使用,在材料科学和生物技术取得日新月异进步的今天,3D打印应用前景简直令人不可想象!
二、3D打印在我公司的应用前景
我们*****公司是一家叉车制造企业,每年都会进行不间断的新产
品研发。在这个过程中,3D扫描和3D打印技术有着良好的应用前景。譬如叉车的后配重由众多复杂曲面连接而成,设计上极为困难。有了3D激光扫描仪,我们可以从市场上采购造型优美的后配重成品,采用逆向工程技术进行3D扫描后,适当修型再转化为3D图纸为我所用。修改后配重也可用3D打印机做出样品,供领导决策时使用。这种3D模型外观上、结构上与设计实体完全一致,非常直观,有助于公司领导快速决策。因此3D打印技术的成功应用,必将加快我公司产品研发进度,缩短产品研发周期,提高市场响应能力!
三、3D打印技术应用的局限性
3D打印结合了智能制造技术、自动控制技术和新材料技术,确实具备了引领第三次工业革命的有利条件,但是3D打印技术的大规模工业化应用还存在诸多限制。首先3D打印的材料品种单一,价格也过于昂贵,用于打印样品则可,用于批量生产则经济上决不可行;其次从效率上来说,采用3D打印技术工艺生产一个零件还是过于浪费时间了;其三,3D打印零部件的内在质量可靠性仍然存疑。采用金属粉末加上激光烧结和激光熔覆技术打印的零部件,其内在金属结构与采用现代冶金技术生产的零部件,在组织的致密性、结合的紧密性方面差距很大,影响3D打印零部件的结构强度。因此3D打印技术现阶段真正的实际应用,仅仅在产品研发过程的样品制造、工业生产中的砂型制造、生物医学上的器官仿生等方面较为成熟。那些3D技术打印的裙子、鞋子不过是艺术家自娱自乐的哗众取宠罢了。至于劳心费力的捣鼓出一个3D打印的水果,除了追求标新立异之外没有
任何现实意义!
四、对我国发展3D产业技术的几点思考
3D技术产业化发展有其局限性,存在诸多急需突破的技术瓶颈,能否真正引领第三次工业革命浪潮尚无定论。但3D 打印毕竟是代表制造技术发展方向的前沿技术,从国家层面还是要提前谋划、提前布局、紧密跟踪。首先,要从小学阶段开始在学校普及3D打印知识教育,让孩子们从小接触3D打印技术,有利于培养他们的动手能力和创新精神。桌面级3D打印机价格已经非常便宜,完全具备全面推广条件。其次,着力培养大型3D打印和扫描技术企业,组建3D产业技术国家队,壮大企业实力,参与国际竞争。目前我国3D制造企业规模偏小,实力不强,大多数在破产的边缘苦苦挣扎,很难与国外的大公司展开真正意义上的竞争,因此政府主导的资源整合已经刻不容缓。第三、必须走产学研结合之路,占领3D打印技术的制高点。无论是3D打印还是3D扫描技术都涉及到众多高新技术领域,只有走产学研结合、联合自强之路,才能在未来的3D技术市场上占有一席之地。第四,加大政策引导力度。政府应制定政策,对那些具备产品研发能力和一定市场影响力,但现阶段经济效益不彰的企业,从税收减免、研发资助、财政补贴、贷款担保等方面给予扶持,帮他们做大做强。
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