Tecnología de impresión 3D ¿Cuáles son las aplicaciones de la tecnología de impresión 3D?
La tecnología de impresión 3D apareció a finales de los 80 y principios de los 90 (también conocida como tecnología de creación rápida de prototipos), hace menos de 30 años.
El principio es muy simple: toma como entrada un archivo de modelo digital 3D y utiliza materiales adhesivos como metal en polvo o plástico para imprimir objetos capa por capa.
En términos de imágenes, las impresoras comunes generan imágenes 2D o archivos gráficos digitales en papel mediante tinta; las impresoras 3D generan materias primas reales (como metal, cerámica, plástico, arena, etc.) en capas delgadas ( con un cierto espesor físico), y luego superponerlos repetidamente capa por capa, y finalmente convertirse en un objeto espacial. Entonces, cuando la impresión 3D genera una determinada capa, el proceso es similar a la impresión por inyección de tinta. Al igual que construir una casa, que está hecha de ladrillos, los objetos impresos en 3D están hechos de materias primas apiladas una por una.
Debido a que la impresión 3D está hecha de materiales apilados capa por capa, también se le llama proceso de fabricación aditiva. La impresión 3D no es ningún misterio. En comparación con el proceso de fabricación de materiales iguales de mil años de antigüedad y el proceso de fabricación sustractivo de un siglo de antigüedad, es solo un proceso de fabricación nuevo con una historia de menos de treinta años.
El principio de la imprenta 3D;
La impresora 3D es una tecnología de fabricación acumulativa, es decir, una máquina con tecnología de creación rápida de prototipos. Se basa en un archivo de modelo digital y utiliza materiales adhesivos especiales, como cera, metal en polvo o plástico, para crear objetos tridimensionales imprimiendo capas de materiales adhesivos.
Actualmente las impresoras 3D se utilizan para fabricar productos, construyendo objetos imprimiendo capa a capa. El principio de una impresora 3D es ingresar datos y materias primas en la impresora 3D, y la máquina producirá productos capa por capa de acuerdo con el programa.
Existen varias formas de apilamiento de capas finas en las impresoras 3D. La mayor diferencia entre una impresora 3D y una impresora tradicional es que la "tinta" que utiliza es materia prima real. Existen varias formas de apilamiento de capas finas y se puede utilizar una variedad de medios para imprimir, desde plásticos hasta metales, cerámicas y sustancias de caucho.
Ventajas de las impresoras 3D: bajo coste, alta velocidad, alta precisión y protección del medio ambiente. Hosh neves afirmó que el uso de esta tecnología no sólo es barato y rápido, sino también respetuoso con el medio ambiente. Porque sus costes y materiales de construcción se reducen mucho.
Datos ampliados:
La impresora 3D (3DP) es una impresora mágica diseñada por el inventor Enrico Dini. No sólo puede "imprimir" un edificio completo, sino que también puede imprimir la forma de cualquier elemento que necesiten los astronautas en la nave espacial. Sin embargo, lo que se imprime en 3D es un modelo del objeto y la función del objeto no se puede imprimir.
Una breve historia del desarrollo
Cronología del desarrollo
La idea de la impresión 3D se originó en Estados Unidos a finales del siglo XIX y se desarrolló y popularizado en la década de 1980. La impresión 3D es una de las últimas “dimensiones” importantes en el paradigma de integración tecnológica.
A finales de 19, Estados Unidos desarrolló nuevas tecnologías de escultura fotográfica y formación de formas terrestres, que a su vez dieron lugar a las ideas centrales de fabricación de la tecnología de impresión 3D.
Antes de la década de 1980, había muy pocas impresoras 3D, y la mayoría de ellas estaban en manos de Frankensteins y entusiastas de la electrónica. Se utiliza principalmente para imprimir joyas, juguetes, herramientas, artículos de cocina, etc.
Incluso hay expertos en automóviles que imprimen piezas de automóviles y luego las personalizan basándose en los modelos de plástico para comprarlas realmente en el mercado.
En 1979, el científico estadounidense RF Housholder obtuvo una patente similar a la tecnología de "creación rápida de prototipos", pero no se comercializó.
Se formó a principios de los años 80, y su nombre científico es "rapid prototyping". A mediados de la década de 1980, el Dr. Carl Deckard de la Universidad de Texas en Austin desarrolló y patentó SLS, y el proyecto fue patrocinado por DARPA.
A finales de los años 80, unos científicos estadounidenses inventaron una impresora que podía imprimir efectos tridimensionales y la comercializaron con éxito. La tecnología de impresión 3D ha madurado y se ha utilizado ampliamente.
Las impresoras comunes pueden imprimir materiales de papel plano, como informes. Esta impresora recién inventada no sólo reduce el costo de los objetos tridimensionales, sino que también estimula la imaginación de las personas. La aplicación de las impresoras 3D estará más extendida en el futuro.
En 1995, el MIT acuñó el término "impresión 3D". Los entonces graduados Jim Bredt y Tim Anderson modificaron el esquema de la impresora de inyección de tinta, convirtiéndola en una solución para extruir un solvente restringido hasta convertirlo en polvo en lugar de exprimir la tinta sobre el papel.
Desde 2003, las ventas de impresoras 3D se han ido ampliando paulatinamente y los precios han comenzado a bajar.
Desarrollo de productos
Impresora 3D doméstica
Alemania ha lanzado una microimpresora 3D a nanoescala, la Photon Professional GT, que es la más rápida hasta el momento.
Esta impresora 3D GT profesional de fotones puede producir microestructuras a nanoescala e imprimir objetos tridimensionales con la resolución más alta y el ancho de impresión más rápido, no mayor que el diámetro de un cabello humano.
La impresora 3D más pequeña
La impresora 3D más pequeña del mundo proviene de la Universidad Técnica de Viena y fue desarrollada por investigadores químicos e ingenieros mecánicos de la escuela. Esta mini impresora 3D tiene sólo el tamaño de un cartón de leche, pesa alrededor de 3,3 libras (aproximadamente 1,5 kilogramos) y se vende por 1.200 euros (aproximadamente 1.1.0000 yuanes).
En comparación con otras tecnologías de impresión, el coste de esta impresora 3D se reduce considerablemente. El personal de I+D todavía está realizando más experimentos con los materiales y la tecnología de la impresora, con la esperanza de que esté disponible lo antes posible.
La impresora 3D más grande
Después de más de diez años de arduo trabajo, el equipo de investigación de Shi Yusheng en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong logró un gran avance y desarrolló la “impresora 3D” más grande del mundo. .” La longitud, anchura y tamaño máximos de las piezas que pueden procesarse con esta "impresora 3D" han alcanzado los 1,2 metros.
Teóricamente, siempre que la longitud y el ancho sean inferiores a 1,2 m (la altura no es limitado), todas las piezas se pueden procesar. La máquina lo "imprime".
Esta tecnología convierte la fabricación de piezas complejas en una simple superposición bidimensional de abajo hacia arriba, lo que reduce en gran medida la complejidad del diseño y la fabricación, agilizando la fabricación de algunas estructuras exóticas que no pueden procesarse mediante métodos de producción tradicionales. El tiempo de algunas piezas complejas se ha acortado de los tradicionales 3 meses a unos 10 días.
La impresora láser 3D más grande del mundo, desarrollada por la Universidad Tecnológica de Dalian, tiene un tamaño de procesamiento máximo de 1,8 my ha entrado en la etapa de depuración. Adopta una ruta tecnológica única de "escaneo de contornos" y puede producir grandes muestras industriales y moldes de fundición con estructuras complejas.
Este método de impresión tridimensional láser basado en el "fallo del contorno" ha obtenido dos patentes de invención nacionales. La impresora láser 3D solo necesita imprimir el contorno de cada capa de la pieza, de modo que la resina que cubre la arena en el contorno se carboniza y se vuelve ineficaz, y luego la arena impresa se calienta y solidifica en un horno de calentamiento a 180 °C de acuerdo con a los métodos convencionales para la obtención de un prototipo o molde.
El tiempo de procesamiento de este método de impresión es proporcional a la superficie de la pieza, lo que mejora enormemente la eficiencia de la impresión. La velocidad de impresión puede alcanzar entre 5 y 15 veces la de la impresión 3D general.
Impresora 3D de impresión en color
En mayo de 2013, se lanzó la nueva serie de impresoras 3D "ProJet x60". La marca ProJet tiene cuatro dispositivos de diseño principales.
Los otros tres tipos son todos tipos que utilizan resina fotopolimerizable, incluido un tipo que endurece la superficie líquida de la resina fotopolimerizable mediante láser y un tipo que la cura irradiando luz después de expulsar la resina. resina fotocurable de una boquilla (la cera también se puede utilizar como este tipo de material de modelado), y el tipo que irradia la resina fotocurable sobre la película con luz que pasa a través de la máscara.
Los modelos de gama alta ProJet 660Pro y ProJet 860Pro pueden lograr más de seis millones de colores utilizando cuatro adhesivos en CMYK (cian, magenta, amarillo y negro). ProJet 260C y ProJet 460Plus utilizan los tres adhesivos CMY).
Robot de impresión 3D
2013 165438+El 23 de octubre, la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de Xi'an exhibió un robot de impresión 3D, que es un robot de servicio de control somatosensorial remoto con funciones principales. Se trata de cuidar a los mayores. Muchas personas mayores tienen movilidad limitada. Con el asistente del robot, el robot puede imitar los movimientos y realizar tareas domésticas simplemente haciendo gestos a la cámara.
Materiales de referencia:
Enciclopedia Baidu-Impresora 3D
¿Cómo realiza la tecnología de impresión 3D la impresión y en qué se diferencia de la impresión normal? Desde el uso gradual de la tecnología de impresión 3D en la década de 1980, ha atraído mucha atención y mucha gente todavía está discutiendo sobre ella. ¿Qué es eso? ¿Qué es la tecnología de impresión 3D? ¿Qué puedo imprimir? ¡Hoy, el Cubo de Rubik Vertical te ayudará a empezar! La impresión 3D es un invento revolucionario de la tecnología de fabricación actual. Esta nueva tecnología surgió en el extranjero en la década de 1980. desarrollado y difundido ampliamente. Basado en la tecnología de impresión 3D, según las ideas de todos, los dibujos de diseño por computadora pueden convertirse fácilmente en realidad. Por lo tanto, la tecnología de impresión 3D es reconocida como la vitalidad que impulsa la tercera revolución industrial. Alguna vez desató una locura mundial por la impresión 3D. Se ha desarrollado y utilizado continuamente con tecnología de impresión 3D durante los últimos 30 años, y el debate al respecto continúa.
Entonces, ¿por qué ha atraído tanta atención la tecnología de impresión 3D? Desde que comenzó a aparecer la impresión 3D en la década de 1980, mucha gente creía que traería grandes cambios a la industria manufacturera, por lo que la gente seguirá prestándole atención. (David Asher, Northern Exposure, final) Primero, permítanme explicarles brevemente qué es el 3D en la impresión 3D. d es en realidad la abreviatura de nuestra palabra inglesa Dimension. Fue traducido. De hecho, es espacio y dimensiones. 3D significa impresión tridimensional, que es un tipo de impresión tridimensional. ¿En qué se diferencia eso de la impresión? Nuestra impresión bidimensional en realidad utiliza una computadora para ingresar fotografías en la impresora. En realidad, la impresora utiliza boquillas para rociar tinta sobre el papel. Genera imágenes 2D. Esto es lo que llamamos impresión tradicional.
La impresión 3D en realidad muestra entidades tridimensionales. Esto es lo que llamamos una distinción simple.
Pero, ¿cómo triunfa la impresión 3D? Decimos que el éxito de la impresión 3D requiere primero un modelo digital virtual. Los modelos físicos requieren software profesional para la segmentación. Córtelo en pedazos, complete el modelado y luego córtelo usando un software profesional. Después del corte, los datos del corte se entregan a la impresora, porque estos son los datos que nuestra impresora puede reconocer. (David Asher, Northern Exposure, Slicing) La impresora imprime capa por capa y luego acumula capa por capa. Para lograr el éxito de nuestra impresión, en este caso se imprimirá el modelo físico.
Al igual que armar esta pieza, este viaje es como construir bloques, construir una casa y escalar capa por capa. (William Shakespeare, Hamlet) Entonces, ¿cómo podemos tener éxito en la impresión 3D? La impresión típica es la transmisión de datos de texto o imágenes desde una computadora a una impresora, que opera una boquilla de impresión. Imprima donde sea necesario en el papel. Completar la impresión de un manuscrito o cuadro línea por línea. Estas impresoras comunes imprimen en plano.
La tecnología de impresión 3D requiere la producción de modelos digitales 3D en un ordenador. Los modelos digitales se subdividen mediante software especializado. Estos datos de imagen plana luego se transfieren a la impresora 3D. La impresora vuelve a utilizar materias primas reales para imprimir secuencialmente objetos tridimensionales apilados capa por capa.
¿Cuál es la importancia de la impresión 3D? ¿Qué es la impresión 3D? 1. La impresión 3D (3DP) es una tecnología de creación rápida de prototipos, también conocida como fabricación aditiva. Es una tecnología que utiliza materiales adhesivos como metal en polvo o plástico para construir objetos imprimiendo capa por capa basándose en archivos de modelos digitales.
La impresión 2.3D se suele conseguir mediante impresoras de materiales de tecnología digital. A menudo se utiliza en la fabricación de moldes, diseño industrial y otros campos para fabricar modelos, y luego se utiliza gradualmente en la fabricación directa de algunos productos. Ya existen piezas impresas con esta tecnología. La tecnología tiene aplicaciones en joyería, calzado, diseño industrial, arquitectura, ingeniería y construcción (AEC), industria automotriz, aeroespacial, dental y médica, educación, sistemas de información geográfica, ingeniería civil, armas de fuego y más.
¿Cuál es la primera tecnología de impresión 3D? La primera tecnología de impresión 3D es la tecnología LOM.
La tecnología LOM es una tecnología de impresión tridimensional ampliamente utilizada y con grandes perspectivas de desarrollo. Con la continua innovación y mejora de esta tecnología, la tecnología de impresión 3D ha jugado un papel importante en el diseño y la fabricación de productos.
Principio de tecnología de impresión tridimensional LOM: la tecnología de creación rápida de prototipos para la fabricación de objetos laminados es una tecnología de impresión tridimensional que utiliza un proceso de superposición de material de película delgada, denominado LOM (Layered Entity Manufacturing).