3D打印与传统制造方式的对比

1、3D打印与传统制造方式的对比

传统制造方式包括传统零件加工、焊接、铸造等方式。

传统零件加工：原材料通过加工制作成毛坯，毛坯再通过粗加工、精加工过程制得成品，经过每个加工步骤后的构件质量均小于经过该加工步骤前的构件质量，因此，传统零件加工可被称为减材制造。

焊接、铸造：通过焊接、铸造步骤前后的构件质量基本不发生变化或发生较小的变化，因此，可焊接、铸造等方式可被称为等材制造方式。

采用3D打印技术制造，构件质量逐层叠加，因此，3D打印技术也被称为增材制造。

图片来源：学堂在线《解密3D打印》

2、3D打印的定义

3D打印（增材制造）技术是一种采用材料逐层叠加方式制造零件的技术。与传统制造方式相比，3D打印技术是一种“自下而上”制造模式（个人理解：3D打印通过将材料自下而上堆积制造零件，传统制造方式一般不采用自下而上的顺序进行加工）。

近二十年，3D打印（增材制造）技术发展速度较快，有关该技术的名词变化也较多（含个人理解），3D打印曾被称为“快速成型制造技术”、“RP技术”等名词。“3D打印”名词由美国前总统奥巴于2012年在国情咨文中首次提出，之后逐渐被大众接受。

3、3D打印技术的起源与发展

3D打印技术起源于一百多年前的美国照相雕塑技术（含个人理解：美国军方采用照片制作三维地形图的技术）。

上世纪80年代，3D打印技术开始具有雏形，并被称为“快速成型”技术。

上世纪80年代中期，美国德州大学奥斯汀分校的Deckard博士研发出选区烧结技术（SLS，3D打印技术分类之一）。

1995年，麻省理工大学当时的毕业生Jim Bredt和Tim Anderson，创造了“三维打印”技术（个人理解：该技术接近现阶段广泛应用的3D打印技术），该技术将喷墨打印机的喷墨结构改造为喷胶水结构，喷出的胶水可将粘接粉（3D打印原材料形态之一）按层粘接，该方法被人称为3DP（Three Dimensional Printin）。

4、3D打印概述

3D打印通过计算机软件（一般采用的3D软件：SolidWorks .Pro /EUG、POWERSHAP 等）设计的三维模型，进行数字建模，并将这个复杂的三维模型切片（切片也可采用医院CT照片），切片具有一定的厚度。

再将切片的片层数据导入到另外一台成型机（个人理解：3D打印专用计算机）中。成型机根据二维模型（个人理解：切片）将原材料逐层加工，并通过某种方式完成各层间的连接，各层共同组成三维实体，制作出所需的产品或零件。

3D打印的原材料形态可为液体、粉体、片状、条状。

各层间的连接可理解为通过“特殊胶水”连接。“特殊胶水”可以是激光、紫外光（紫外线）、胶水、加热的温度（个人理解：金属3D打印通过这种方式实现各层间连接）、其他介质等。

编辑：黄飞