3d打印技術(shù)過程原理
每一層的打印過程分為兩步，首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水，膠水液滴本身很小，且不易 擴散。然后是噴灑一層均勻的粉末，粉末遇到膠水會迅速固化黏結(jié)，而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。 這樣在一層膠水一層粉末的交替下，實體模型將會被“打印”成型，打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型，而剩余粉末還可循環(huán)利用。打印耗材由傳統(tǒng)的墨水、紙張轉(zhuǎn)變?yōu)槟z水、粉末，當(dāng)然膠水和粉末都是經(jīng)過處理的特殊材料，不僅對固
化反應(yīng)速度有要求，對于模型強度以及“打印”分辨率都有直接影響。3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)600dpi分辨率，每 層厚度只有0.01毫米，即使模型表面有文字或圖片也能夠清晰打印。受到噴打印原理的限制，打印速度勢必不會很快，較先進的產(chǎn)品可以實現(xiàn)每小時25毫米高度的垂直速率，相比早期產(chǎn)品有10倍提升，而且可以利用有色膠水實現(xiàn)彩色打印，色彩深度高達24位。
由于打印精度高，打印出的模型品質(zhì)自然不錯。除了可以表現(xiàn)出外形曲線上的設(shè)計，結(jié)構(gòu)以及運動部件也不在話下。如果用來打印機械裝配圖，齒輪、軸承、拉桿等都可以正?；顒?，而腔體、溝槽等形態(tài)特征位置準(zhǔn)確，甚至可以滿足裝配要求，打印出的實體還可通過打磨、鉆孔、電鍍等方式進一步加工。同時粉末材料不限于砂型材料，還有彈性伸縮、高性能復(fù)合、熔模鑄造等其它材料可供選擇。
逆向工程原理
新的逆向工程系統(tǒng)為制造業(yè)提供了一條新的、高效的二維制造路線.它是一種山地高速二維激光掃描儀，對現(xiàn)有的樣品或模型進行準(zhǔn)確、快速的掃描，獲取其三維輪廓數(shù)據(jù)，然后用逆向軟件進行重構(gòu)，對重構(gòu)曲線進行在線精度分析和評價，最后對重建曲線進行分析和評價。生成IGES或ST L數(shù)據(jù)，以便進行快速原型或快速原型。數(shù)控加工。將IGES數(shù)據(jù)導(dǎo)入通用CAD三維處理軟件(如UG、Pro-E等)，將IGES格式轉(zhuǎn)換為三維實體模型，進行進一步的修改和再設(shè)計。此外，它還可以傳輸?shù)揭恍┩馆喯到y(tǒng)（如UG、MasterCam、Smart-Cam等），以設(shè)置刀具路徑并生成數(shù)控代碼，這些代碼由數(shù)控機床直接處理。手板模型打磨的工序主要有三大作用
手板模型是檢驗產(chǎn)品可行性的第一步，是找出產(chǎn)品設(shè)計缺陷最直接、最有效的方法，以改善缺陷，直到手板模型中沒有問題。在今后的批量生產(chǎn)中，通常需要進行小批量的復(fù)型試驗，招商，甚至測試產(chǎn)品的裝配難度。
三維打印的優(yōu)點是可以直接將三維數(shù)據(jù)打印成實物。在此過程中，3D打印機可以自行完成，不需要人工操作。但由于三維是由0.4mm細料層經(jīng)熔融冷卻凝固而成，與傳統(tǒng)工藝相比，速度較慢，不適合批量生產(chǎn)。主要用于產(chǎn)品研發(fā)初期的手工打樣或小批量生產(chǎn)。當(dāng)然，一些行業(yè)也可以考慮購買幾十臺3D打印機來打印模型和批量生產(chǎn)。在這里，我們建議要看到3D打印的優(yōu)點，不要總是采用3D打印的傳統(tǒng)工藝，畢竟3D打印機的長度縮短了，3D打印機本身相當(dāng)于一個通用模具，可以直接將3D數(shù)據(jù)打印成一個實體，3D打印機可以打印出不同的產(chǎn)品。傳統(tǒng)加工模具的優(yōu)點是可以快速批量生產(chǎn)，但模具單一，一個模具只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品。并且沒有模具開口的產(chǎn)品的獲取也必須通過旋轉(zhuǎn)研磨鉆孔和其它工藝來處理和形成。3D打印適合新產(chǎn)品開發(fā)，模具適合批量加工。它們可以一起使用以實現(xiàn)雙贏。
采用小批量生產(chǎn)模式可以縮短各種產(chǎn)品的預(yù)生產(chǎn)周期，使其能夠快速適應(yīng)客戶訂單和市場需求的變化。可以說，在市場需求導(dǎo)向或訂單導(dǎo)向制造模式下，“小批量生產(chǎn)”的最大優(yōu)勢是產(chǎn)品庫存最小化和生產(chǎn)系統(tǒng)的靈活性，即對市場需求變化的快速適應(yīng)性。在精益企業(yè)中，即使訂單和交貨日期在一個月內(nèi)變化，生產(chǎn)站點也可以快速調(diào)整和調(diào)整，這極大地提高了市場的競爭力。
豐田生產(chǎn)系統(tǒng)與傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)的批量比較如表所示。表中A、B和C代表三個部分。顯然，如果產(chǎn)品P由A、B和C三部分組成，那么豐田生產(chǎn)系統(tǒng)可以在調(diào)試后的第五天開始組裝產(chǎn)品P，而傳統(tǒng)的生產(chǎn)系統(tǒng)必須等到調(diào)試后的第九天。造成這種差異的主要原因是豐田的生產(chǎn)系統(tǒng)采用了小批量加工的方法。在經(jīng)濟的前提下，實現(xiàn)小批量加工的技術(shù)保證是設(shè)備的快速更換和調(diào)整。
豐田生產(chǎn)系統(tǒng)與常規(guī)生產(chǎn)系統(tǒng)的批量比較
豐田認為快速更換和調(diào)整設(shè)備是提高產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)鍵因素之一，也是實現(xiàn)準(zhǔn)時生產(chǎn)的重要技術(shù)支持。因此，豐田在設(shè)備的快速準(zhǔn)備方面做了大量的探索、研究和改進，經(jīng)過長時間的不懈努力，取得了驚人的成功。早在1970年，豐田就成功地將發(fā)動機蓋沖壓設(shè)備的更換和調(diào)整時間從4小時縮短到3分鐘。例如，豐田將螺栓機床的更換時間從8小時縮短到58秒！這一變化令人難以置信，但確實發(fā)生了。目前，豐田所有加工設(shè)備的更換和調(diào)整可在10分鐘內(nèi)完成，平均時間僅為1/40。這個奇跡是由豐田發(fā)明的SMED方法創(chuàng)造的，也就是“10分鐘制備法”。

三維打印技術(shù)在制鞋工業(yè)中穩(wěn)步發(fā)展，具有造型一體化、效率高、操作簡單、安全環(huán)保、智能監(jiān)控管理、無人值守等優(yōu)點。精速三維是一家專業(yè)的3D打印技術(shù)綜合解決服務(wù)提供商，精密3D打印技術(shù)，深圳手板加工產(chǎn)品設(shè)計，3D打印小批量生產(chǎn)，鄭州精密3D印刷技術(shù)有限公司，以3D數(shù)字制造技術(shù)為基礎(chǔ)，通過3D打印技術(shù)創(chuàng)造用戶價值，提高用戶體驗，致力于為多行業(yè)用戶建立“大規(guī)模定制”與“分布式制造”之間的聯(lián)系，不斷融合、創(chuàng)造和開發(fā)新的業(yè)務(wù)模式。
三維打印技術(shù)在制鞋中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面：
（1）取代木紋：利用三維打印設(shè)備直接制作砂翻鑄造鞋紋原型，360度全印。代替木模，時間短，人力少，材料少，鞋模復(fù)雜圖案印刷范圍大，加工工藝靈活高效。減少噪音、灰塵和腐蝕污染。
(2)打印模式打印：3D打印技術(shù)可直接打印整個打印模式。無需刀具路徑編輯過程、刀具更換、平臺旋轉(zhuǎn)等操作。每個鞋模數(shù)據(jù)特點集成成型，準(zhǔn)確表達。同時，三維打印機可以一次打印多個不同數(shù)據(jù)規(guī)格的模型，大大提高了打印效率。
(3)試模：拖鞋、靴子等開發(fā)樣鞋可通過3D打印直接打印軟材料鞋樣，在正式投入生產(chǎn)前，測試鞋底、鞋面與鞋底的配合。三維打印技術(shù)可以直接將試穿模具全部打印出來，有效縮短鞋子的設(shè)計周期。

三維打?。?Dprinting），即快速成形技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，精速三維打印科技,深圳手板加工產(chǎn)品設(shè)計，3D打印小批量生產(chǎn)，鄭州精速三維打印科技有限公司，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。過去常用于模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域的制造模型，但現(xiàn)在已逐漸應(yīng)用于某些產(chǎn)品的直接制造。3D打印技術(shù)是世界上最前沿的技術(shù)之一，甚至被視為引領(lǐng)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項新技術(shù)。 作為世界首個公布3D打印機開源數(shù)據(jù)信息的科學(xué)家，英國工程學(xué)家阿德里安·鮑耶表示，“未來你想要什辶么，只需下載圖紙，按一下‘打印’鍵，就可以去喝咖啡聽音樂了，剩下的所有事，請統(tǒng)統(tǒng)交給打印機。”

3D打印建起了房子，3D打印造出了汽車，甚至還有3D打印打出了人體骨頭用于手術(shù)……每一次3D打印在不同領(lǐng)域的亮相都賺足了眼球。其實，大家能看到的3D打印應(yīng)用只是冰山一角，某些軍工領(lǐng)域早已成熟運用。而且諸如航空航天等高精尖領(lǐng)域?qū)Τ杀静幻舾?，零件多為單次小批量生產(chǎn)，恰恰與3D打印的特性相符。
3D打印在復(fù)雜結(jié)構(gòu)的造型方面具有獨特優(yōu)勢，“過去設(shè)計師在設(shè)計零件時，要考慮工藝性，否則到車間制造時會做不出來。但現(xiàn)在基本只要是想象得到的，就可以3D打印出來，甚至能做出傳統(tǒng)工藝難以做到的"奇形怪狀"的結(jié)構(gòu)。”
中國航天科工六院日前對外發(fā)布，我國首次成功將3D打印技術(shù)應(yīng)用于固體火箭發(fā)動機研制領(lǐng)域，該火箭發(fā)動機點火裝置上的3D打印部分—殼體，正是由華曙高科量身定制。因為生產(chǎn)火箭點火裝置殼體的技術(shù)難度非常大，此前，航天科工六院已經(jīng)想了很多辦法，正一籌莫展時，沒想到用3D打印技術(shù)一次性就通過點火試驗。
瓶頸：價格高、材料少等限制產(chǎn)業(yè)發(fā)展
速度快、省材料、能輕松應(yīng)對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，是否意味著3D打印將會摧毀或者說替代傳統(tǒng)制造業(yè)呢？雖然在部分產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)和模具生產(chǎn)上頗有優(yōu)勢，但在大批量生產(chǎn)上，3D打印的速度和成本仍存在一定缺陷?！?D打印擅長解決個性化、復(fù)雜化、高難度的生產(chǎn)技術(shù)，而傳統(tǒng)制造業(yè)擅長批量化、規(guī)模化和精益化的生產(chǎn)，兩者是互補關(guān)系?！?br>“這種叫好不叫座的狀況還可能持續(xù)相當(dāng)長時間?！笨偨?jīng)理介紹，受已有的技術(shù)儲備所限，缺乏與3D打印相適應(yīng)的逆向工程、三維數(shù)字建模及實際應(yīng)用軟件的開發(fā)能力，相對較高的3D打印設(shè)備價格，單一企業(yè)相對較低的設(shè)備利用率，以及缺乏與設(shè)備配套的操作技術(shù)人員是阻礙3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展的攔路虎。
多位業(yè)內(nèi)人士告訴記者，材料品種少、價格貴、性能低，也是制約工業(yè)級3D打印應(yīng)用的關(guān)鍵。因為3D打印屬于增材領(lǐng)域，所以材料發(fā)展是3D打印的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料發(fā)展決定了3D打印的應(yīng)用范圍。

3D打印LOM成型紙材料的要求
目前，3D打印LOM模塑材料中的大多數(shù)薄層材料是紙質(zhì)材料，并且粘合劑通常是熱熔性粘合劑。紙張材料、熱熔膠、配置和涂層工藝的選擇應(yīng)以確保最終成形零件的質(zhì)量為基礎(chǔ)，同時考慮成本。對于LOM紙的性能，厚度均勻，拉伸強度足夠，粘合劑具有良好的潤濕性、涂層控制和粘合性。下面簡要介紹了論文的性能要求。對于3D打印LOM成型材料的紙張材料，有以下要求：
1)耐濕性。確保紙原材料（卷筒紙）長時間不吸水，確保熱壓過程不會因水分損失而導(dǎo)致變形和粘結(jié)。紙張的施膠度可以用來表示紙張的耐水性。
2)良好的滲透。確保良好的粘合性能。
3）拉伸強度。確保在加工過程中不會拔出。
4)收縮率小。為了保證熱壓過程中的部分水分損失不會導(dǎo)致變形，可以測量紙張的膨脹速率參數(shù)。
5）剝離性能好。由于紙張在剝離過程中會發(fā)生損傷，所以紙張的垂直拉伸強度不需要很大。
6)易于研磨和表面光滑。
7）穩(wěn)定性。成形件可長期存放。
各類3D手板模型加工制作過程
1。數(shù)控快速手板（五金、塑料手板）：
數(shù)控手板模型制作是一種傳統(tǒng)的方法，通過去除方法來去除毛坯零件的多余材料，從而獲得所需的樣機。從技術(shù)角度看，它是一種將計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）和計算機數(shù)字控制（CNC）等先進技術(shù)相結(jié)合，從CNC數(shù)控機床的整體材料中挖掘計算機上的三維模型的處理方法。中間。在手板工業(yè)中，數(shù)控加工一般是針對一些大型工件的外殼結(jié)構(gòu)和實體外觀板，也可以做一些結(jié)構(gòu)件的功能測試。它有各種各樣的加工材料。
數(shù)控手板模型制作過程：接受圖紙寫刀路徑傳遞工具路到數(shù)控加工中心機床自動加工手工加工(磨削、油漆、印刷等)??？
2、真空注型（硅膠復(fù)模）手板：
也就是說，使用原始模板，在真空中制備硅膠模具，并且使用PU材料在真空中注入，從而克隆出與原始模板相同的復(fù)制品。本發(fā)明具有速度快、成本低的優(yōu)點，大大降低了產(chǎn)品的開發(fā)成本、周期和風(fēng)險。
3、SLA激光快速成型手板：
快速成型技術(shù)是在現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計算機數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動技術(shù)和新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。由于成形材料的不同，不同類型的快速成型系統(tǒng)的成形原理和系統(tǒng)特點不同。但其基本原理是相同的，即“分層制造，逐層疊加”，類似于數(shù)學(xué)積分過程。生動地說，快速原型系統(tǒng)就像一臺立體打印機。
3D打印快速成型技術(shù)的優(yōu)點
3d打印技術(shù)是什么?確切的說，3d打印是一種以金屬或者塑料等粘合劑作為打印材料，以數(shù)字模型為基礎(chǔ)進行逐層打印的一種技術(shù)。通過電腦與3d打印機連接起來便可以將繪制的圖紙打印出模型的一種手段。如今這一技術(shù)在多個領(lǐng)域得到應(yīng)用，人們用它來制造服裝、建筑模型、汽車、巧克力甜品等。
3d打印技術(shù)的優(yōu)點
3d打印與傳統(tǒng)的通過模具生產(chǎn)有很大的不同，3d打印最大的優(yōu)點是無需機械加工或任何模具，就能直接從計算機圖形數(shù)據(jù)中生成任何形狀的零件，從而極大地縮短產(chǎn)品的研制周期，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。同時，3d打印還能夠打印出一些傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)無法制造出的外型，同時，3d打印技術(shù)還能夠簡化整個生產(chǎn)流程，具有快速有效的特點。