3D打印机的设计与制作
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前言

随着工业现代化的不断发展,传统的加工工艺已无法满足现代工业零部件的加工需求,许多异形结构的零部件利用传统的加工工艺方法(包括五轴加工中心)很难加工或根本不能加工。这促进了3D打印机的快速发展,3D打印机看似复杂,实际却很简单,也许你会为它神奇的能力而震撼,也许你会为它的高科技而惊叹,其实1916年爱因斯坦提出的激光辐射理论,就已经为1986年第一台3D打印机的出现奠定了坚实的理论基础。3D打印机的原理其实并不复杂。3D打印就是断层激光扫描烧结的逆过程,断层激光扫描就是把某个三维模型“切”成无数叠加的片;3D打印就是一片一片地打印,然后叠加在一起,成为一个立体物体。传统的物体加工方法是利用“去除材料”进行加工,而3D打印则是利用“增加材料”进行加工。与传统的物体加工方法相比,3D打印生产有材料利用率高、加工成型速度快、时间短、成型产品密度更均匀等优势。其中最大的优势在于不再受制于产品结构,只要是设计师能设计出的结构,3D打印机都能实现。传统工业的产品开发,往往是先开模,然后再做验证产品用的手板……而运用3D打印技术,无须开模等工序,可以缩短制造时间,降低费用,更好地控制成本。而一些好的设计理念,无论其结构和工艺多么复杂,均可以利用3D打印技术。在短时间内制造出来,从而极大地促进了产品的创新设计,有效地改善了工业设计能力薄弱的问题。

3D打印作为一门重要的选修课,该课程的推出,受到了广大学生的喜爱,选课、授课、实验均十分踊跃,可见3D打印在学生中很受欢迎。鉴于目前市场上3D打印技术方面的教材较少,学校专门组织教师开发了3D打印教程。从3D打印机的硬件制作,到固件参数的修改设置,以及3DOne的实体设计,可以让学生较为全面地了解3D打印机技术并能实践动手操作,下面就让我们一起好好享受这场3D打印的盛宴吧。

编 者

2020年1月