El principio de la imprenta 3D

El principio de la impresión con impresora 3D:

La impresora 3D es una tecnología de fabricación acumulativa, es decir, una máquina de tecnología de creación rápida de prototipos. Se basa en un archivo de modelo digital y utiliza una tecnología especial. cera Los objetos tridimensionales se crean imprimiendo capas de materiales adhesivos como materiales, metales en polvo o plásticos.

En esta etapa, las impresoras 3D se utilizan para fabricar productos. Es una tecnología que construye objetos imprimiendo capa por capa. El principio de las impresoras 3D es colocar datos y materias primas en la impresora 3D. La máquina imprimirá el producto uno por uno según el programa creado capa por capa.

Las impresoras 3D tienen varias formas de apilar capas finas. La mayor diferencia entre las impresoras 3D y las impresoras tradicionales es que la "tinta" que utilizan son materias primas reales. Hay varias formas de apilar capas finas. Se puede utilizar una amplia variedad de soportes para imprimir, desde una amplia gama de plásticos hasta metales, cerámicas y sustancias similares al caucho.

Ventajas de las impresoras 3D: bajo coste, alta velocidad, alta precisión y protección del medio ambiente. Khoshnevis afirmó que utilizar este proceso no sólo es barato y rápido de construir, sino también respetuoso con el medio ambiente. Porque su costo de construcción y materiales se reducen significativamente.

Información ampliada:

Las Impresoras 3D (3DP) son un dispositivo mágico diseñado por un inventor llamado Enrico Dini. La impresora no sólo puede "imprimir" un edificio completo, sino que incluso puede imprimir. la forma de cualquier elemento requerido para 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 promovido en la década de 1980. La impresión 3D es una de las últimas manifestaciones de alta dimensión de los modelos de fusión tecnológica.

A finales del siglo XIX, Estados Unidos desarrolló una avanzada tecnología de escultura fotográfica y modelado de formas terrestres, y posteriormente desarrolló la idea central de fabricación de la tecnología de impresión 3D.

Antes de la década de 1980, el número de impresoras 3D era muy pequeño y la mayoría de ellas estaban concentradas en manos de "Frankensteins" y entusiastas de los productos electrónicos. Se utiliza principalmente para imprimir cosas como joyas, juguetes, herramientas, artículos de cocina y similares.

Incluso hay expertos en automóviles que imprimen piezas de automóviles y luego personalizan las piezas reales disponibles comercialmente basándose en los modelos de plástico.

En 1979, el científico estadounidense RF Housholder obtuvo una patente para una tecnología similar de "creación rápida de prototipos", pero no se comercializó.

El prototipo tomó forma en 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 en un proyecto patrocinado por DARPA.

A finales de la década de 1980, los científicos estadounidenses inventaron una impresora que podía imprimir efectos tridimensionales y la introdujeron con éxito en el mercado. La tecnología de impresión 3D ha madurado y se ha utilizado ampliamente.

Las impresoras comunes pueden imprimir algunos informes y otros materiales de papel plano. Esta impresora recién inventada no sólo reduce el costo de fabricar 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" cuando los graduados Jim Bredt y Tim Anderson modificaron la solución de la impresora de inyección de tinta para convertirla en una solución que exprime los disolventes restringidos en forma de polvo, en lugar de exprimir la tinta sobre el papel.

Desde 2003, las ventas de impresoras 3D se han ampliado gradualmente y los precios han comenzado a bajar.

Productos de I+D

Impresora 3D doméstica

Alemania ha lanzado la microimpresora 3D de nivel nano de mayor velocidad hasta la fecha: Photonic Professional GT.

Esta impresora 3D Photonic Professional GT puede producir microestructuras a nivel nanométrico, con la mayor resolución y un ancho de impresión rápido, para imprimir objetos tridimensionales no mayores 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 sus investigadores químicos e ingenieros mecánicos. Esta mini impresora 3D tiene sólo el tamaño de un cartón de leche grande, pesa alrededor de 3,3 libras (alrededor de 1,5 kilogramos) y cuesta 1.200 euros (alrededor de 11.000 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 sobre materiales y tecnologías para 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 científica 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. impresora". Esta "impresora 3D" puede procesar piezas con una longitud y anchura máxima de 1,2 metros.

En teoría, siempre que el largo y el ancho sean inferiores a 1,2 metros (sin límite de altura), todas las piezas pueden "imprimirse" con esta máquina.

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 y agiliza la fabricación de algunas estructuras exóticas que no pueden procesarse con métodos tradicionales. la producción de algunas piezas fundidas complejas se ha acortado de los tradicionales 3 meses a unos 10 días.

La impresora láser 3D más grande del mundo con un tamaño de procesamiento máximo de 1,8 metros, desarrollada por la Universidad Tecnológica de Dalian, ha entrado en la etapa de depuración. Adopta la ruta técnica única de "escaneo de contornos" y puede producir grandes volúmenes. Muestras industriales y estructuras complejas de moldes de fundición.

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 las líneas de contorno de cada capa de la pieza, de modo que la resina de recubrimiento de la arena en la línea de contorno se carbonice y sea ineficaz, y luego la arena impresa se calienta, solidifica y posprocesa en un Horno de calentamiento a 180°C según métodos convencionales. Se encuentran disponibles prototipos o moldes.

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 un nuevo producto de este tipo de impresoras 3D serie "ProJet x60". La marca ProJet tiene principalmente cuatro métodos de diseño de dispositivos.

Los tres tipos restantes son todos tipos que utilizan resina fotocurable, incluido un tipo que utiliza un láser para curar el nivel de líquido de la resina fotocurable y un tipo que expulsa la resina fotocurable desde una boquilla y luego la irradia. se aplica luz para endurecerlo (este tipo de material de moldeo también puede usar cera), un tipo que irradia luz a través de una máscara hacia la resina fotocurable de la película.

Los modelos de gama alta ProJet 660Pro y ProJet 860Pro pueden usar adhesivos de cuatro colores CMYK (cian, magenta, amarillo, negro) para lograr más de 6 millones de colores. ProJet 260C y ProJet 460Plus usan adhesivos de tres colores CMYK. adhesivos de color.

Robot de impresión 3D

El 23 de noviembre de 2013, la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de Xi'an exhibió un robot de impresión 3D. Se trata de un robot de servicio de control somatosensorial remoto cuya función principal. es cuidar de las personas mayores. Muchas personas mayores tienen dificultades para moverse con un asistente robótico, siempre que hagan gestos a la cámara, el robot puede imitar los movimientos y realizar las tareas del hogar.

Referencia: Enciclopedia Baidu-Impresora 3D