3D Baskı Teknolojisi ve Gelişim Trendi
Son yıllarda endüstriyel ürün tasarımında, özellikle dijital ürün modeli imalatı alanında 3D baskı teknolojisinin uygulanması bir trend ve sıcak bir konu haline geliyor. Masaüstü 3D baskı ekipmanlarının kademeli olarak olgunlaşması ve uygulanması, küresel 3D baskı pazarının yükselişini desteklemeye başladı. Global Industry Analysis Inc tarafından hazırlanan bir araştırma raporu, küresel 3D baskı pazarının 2018'de 2,99 milyar dolara ulaşacağını tahmin ediyor.
I. 3D baskı teknolojisi ve 3D yazıcılar
3D baskı teknolojisi ve 3D baskı tamamen farklı iki kavramdır. 3D baskı, resmi farklı açılarda kırmızı ve mavi olmak üzere iki resme ayırmak ve daha sonra belirtilen paralaks mesafesine göre iki resmi birlikte üst üste basmak ve 3D görsel efekt oluşturmak için özel gözlüklerle izlemek veya resimler çekildikten sonra. 3D görsel efekt sunmak için doğrudan özel bir merceksi plaka üzerine baskı yapan özel olarak işlenmiş Baskı teknolojisi. 3D baskı teknolojisi, diğer 3D model ile aynı 3D gerçek nesneyi elde etmek için bir 3D varlık oluşturmak için malzeme katmanını katman katman artırmak için katmanlı işleme ve süperpozisyon oluşturma kombinasyonu yoluyla üç boyutlu mürekkep püskürtmeli baskı teknolojisinin kullanımını ifade eder. lazer şekillendirme gibi üretim teknolojileri. dijital üretim teknolojisi.
1. 3D baskı teknolojisine dayalı 3D yazıcı
3D baskı teknolojisine dayalı 3D yazıcı, önce depolama varilinden belirli bir miktarda hammadde tozu gönderir, toz, işleme platformundaki silindir tarafından ince bir tabakaya itilir ve ardından baskı kafası alana özel bir yapıştırıcı püskürtür. oluşturulacak. Bu sırada bağlayıcı ile karşılaşan toz hızla katılaşacak ve bağlanacak, bağlayıcı ile karşılaşmayan toz ise gevşek kalacaktır. Her katman püskürtüldükten sonra, işleme platformu otomatik olarak biraz düşecek ve gerçek nesne tamamlanana kadar bilgisayar dilimleme sonuçlarına göre dolaşmaya devam edecektir. Tamamlandıktan sonra, istenen üç boyutlu nesneyi elde etmek için gevşek dış toz tabakasını süpürün.
2. Kaynaşmış biriktirme üretim teknolojisine dayalı 3D yazıcı
Kaynaşmış biriktirme üretim teknolojisine dayanan 3D yazıcının çalışma prensibi, CAD tarafından oluşturulan fiziksel verileri 3D yazıcının kontrol yazılımına aktarmak ve ardından destek malzemesinin ve termal nozülün hareket yolunu oluşturmak için işlemek. Daha sonra bilgisayar kontrolünde termal nozul cismin kesit profil bilgilerine göre baskı düzlemi üzerinde hareket edecektir. Aynı zamanda, termoplastik filamentli malzeme, filament besleme mekanizması tarafından termal memeye gönderilecek ve nozulda ısıtılacak ve yarı sıvı bir duruma eritilecek ve daha sonra ekstrüde edilecektir. çıkarın ve ilgili çalışma platformuna püskürtün. Püskürtülen termoplastik malzeme hızla soğutulduktan sonra platform üzerinde yaklaşık 0.1 mm kalınlığında bir kontur levhası oluşturulur, 3D baskılı bir bölüm oluşturma. Bu işlem süreci sürekli olarak döngüye tabi tutulur ve taşıma tablasının yüksekliği sürekli olarak azaltılır ve kaplama 3D baskı bölümlerinin katmanları çok katmanlı bir yığın oluşturur ve son olarak gerekli üç boyutlu nesneler elde edilir.
II. 3D baskı teknolojisinin uygulama gereksinimleri
Şu anda, 3D baskı teknolojisi çeşitli malzemeleri desteklemektedir ve mücevher, ayakkabı, endüstriyel tasarım, mimari, otomobil, havacılık, dişçilik, tıp ve hatta gıda gibi farklı alanlarda yaygın olarak kullanılabilir. Kullanılan malzemeler, uygulama hedefinin ihtiyaçlarına bağlı olarak reçine, naylon, alçı, ABS, polikarbonat (PC) veya gıda bileşenleridir. 3D yazıcıların hızlı prototipleme teknolojisi, onu piyasada benzersiz kılıyor ve üretim uygulamalarında büyük potansiyele sahip. Sıcak uygulamalar aşağıdaki gibi özetlenmiştir.
1. Endüstriyel uygulama
bu"Hava Bisikleti"European Aeronautical Defense and Aerospace Company tarafından İngiltere'nin Bristol kentinde 3D yazıcılar ve 3D baskı teknolojisi kullanılarak üretilen dünyanın ilk baskılı bisikletidir. Bisiklet, çelik ve alüminyum kadar güçlü ve metalden yüzde 65 daha hafif olan naylon kullanıyor. Daha da ilginç olanı,"hava bisikleti", tekerlek, zincir veya yatak olsun, parçaların üretilmesi ve ardından parçaların bir araya getirilmesinin orijinal montaj süreci olmadan tek seferde yazdırılır. Baskı tamamlandıktan sonra bisiklet serbestçe hareket edebilir. Bisiklet yapma süreci, düz bir baskıda süreksiz çizgiler basmak kadar basittir, mekansal olarak birbirinden kopuk nesneleri basabilen bir 3D yazıcı.
2. Tıbbi uygulamalar
Tıpta, iki fotonlu polimerlerin ve biyofonksiyonel malzemelerin kombinasyonu, yalnızca iyi elastikiyete ve insan uyumluluğuna sahip olmakla kalmayıp, aynı zamanda nekrotik kan damarlarını değiştirmek, yapay organlarla birleştirmek ve kısmen değiştirmek için kullanılabilen 3D baskı ile kılcal damarlara dönüştürülür. ilaçlar Deney hayvanları geliştiriliyor. Ekim 2011'de Almanya'da düzenlenen BiotechnicalFair'de 3 boyutlu yazıcılarla basılan yapay kılcal damarlar katılımcıların ilgisini çekti. Bu yapay kılcal damarlar klinik tıpta uygulanmıştır.
3. Günlük yaşam uygulaması
"3D gıda yazıcısı"New York'ta Cornell Üniversitesi tarafından geliştirilen bir gıda üretim ekipmanıdır. Bu"3D gıda yazıcısı"günlük bir bilgisayar yazıcısınınkine benzer bir çalışma prensibi kullanır. Malzemeler ve malzemeler önceden kaba (kartuş) konur. Sadece gerekli tarifi girin ve yemek olabilir"basılı"destekleyen CAD yazılımı aracılığıyla."dışarı gel. Birçok şef için bu yeni pişirme aleti, yeni yemekler yaratabilecekleri, daha kişiselleştirilmiş yemekler yaratabilecekleri ve daha yüksek katma değer elde edebilecekleri anlamına geliyor. kullanma"3D gıda yazıcısı"gıda yapmak, ham maddelerden bitmiş ürünlere olan bağlantıyı büyük ölçüde azaltabilir, böylece gıda işleme, nakliye ve paketlemede kontaminasyon ve koruma gibi olumsuz etkilerden kaçınabilir. Yemek pişirmek için gerekli malzemeler ve malzemeler yazıcının kabına yerleştirilmek zorunda olduğundan, gıda bileşenleri sıvı veya başka bir durumda olmalıdır."basılı".
4. BT uygulamaları
Son zamanlarda, Disney'den bir grup araştırmacı, düşük bir maliyetle pleksiglas ile aynı etkiye sahip, son derece şeffaf bir plastik üzerine bir LCD ekran ve çeşitli sensörler basmak için 3D baskı teknolojisini kullandı ve BT uygulamalarında yeni bir atılım gerçekleştirdi. 3D baskılı hafif borular kullanılarak, mevcut konumlarını algılayan ve gösteren yüksek teknolojili satranç taşları oluşturulabilir.
Bu monokrom ekran, günlük hayatta görülen renkli ekranlara kıyasla önemsiz olmasına rağmen, 3D baskı teknolojisinin düşük maliyetli ve basit üretim sürecinin avantajlarına sahiptir. Ekrana ek olarak, 3D baskı teknolojisi kullanılarak çeşitli sensörler basılabilir. Bu sensörler, kızılötesi ışık aracılığıyla dokunma, titreşim ve diğer uyaranları algılayabilir ve sonuçların çıktısını alabilir. 3D baskı teknolojisi, akıllı yaşam ve akıllı şehir için kesinlikle daha fazla BT uygulaması yaratacaktır.
III. 3D baskı teknolojisinin gelişim trendi
Son yıllarda, 3D baskı teknolojisi gelişmeye devam etti ve maliyetteki önemli düşüş, araştırma ve geliştirmenin niş alanından ana pazara girmesini sağladı. 3D baskı ile yapılan maketlerin, hediyelik eşyaların, hediyelik eşyaların ve hatta el sanatlarının uygulanması, toplumsal ilgiyi ve yatırımı büyük ölçüde çekmiştir. Gelişme hızlandı ve pazar miktar ve kalitede çift sıçrama göstermeye başladı. 3D baskılı bitmiş ürünlerin 2020 yılında toplam ürün üretiminin %50'sini oluşturacağı tahmin ediliyor.
Aralık 2012'de Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı Bakan Yardımcısı Su Bo, 3D baskının sanayileşmesini teşvik edeceğini, bir yol haritası ve orta ve uzun vadeli kalkınma stratejileri formüle edeceğini ve maliye ve vergi politikalarının kılavuzluğunu artıracağını kamuoyuna açıkladı. Göre"Şanghay Menkul Kıymet Haberleri"Rapor, mevcut 3D baskı ile ilgili stratejik planın araştırılıp formüle edildiğini ve iki oturumdan sonra açıklanması bekleniyor. Aynı zamanda, yerel yönetim öncülük etti. ülkemin ilk 3D baskı sanayi parkı, Wuhan Doğu Gölü Yüksek Teknoloji Bölgesi'nde yer alacak. Şu anda, Wuhan Belediye Kalkınma ve Reform Komisyonu ve diğer departmanlar, 3D baskı endüstrisi hakkında kapsamlı bir araştırma yürütüyor ve bir plan hazırlayıp destek ve ekim sağlamayı planlıyor. Dongguan, bu yılki yerel yönetim çalışma raporuna 3D baskının gelişimini de yazdı. Çin'deki 3D baskı teknolojisinin en eski araştırma ve geliştirmesi olan Huazhong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Hızlı Üretim Merkezi müdürü Shi Yusheng,"Yazdır"buton. . Şimdi bazı dökümhane şirketleri, karmaşık dökümlerin teslim süresini 3 aydan 10 güne kısaltmaya çalışan seçici lazer sinterleme 3D yazıcıları ve uygulamalarını geliştirmeye başladılar. Motor üreticisi, büyük bir altı silindirli dizel motorun silindir kapağı için kum çekirdeğinin geliştirme döngüsünü, 3D baskı teknolojisiyle son beş aydan bir haftaya kısalttı. Shi Yusheng dedi ki:"3D baskı teknolojisinin en büyük avantajı tasarımcıların hayal gücünü genişletebilmesidir. Her şey bilgisayarda üç boyutlu grafikler halinde tasarlanabildiği sürece, farklı şekillerde giysiler, zarif el sanatları veya kişiselleştirilmiş arabalar olsun, malzeme sorununu çözdükten sonra 3D baskı elde edilebilir. ”
3D baskı teknolojisinin sürekli atılımı, yeni malzemelerin iyileştirilmesi, 3D baskının hızının ve boyutunun sürekli iyileştirilmesi, teknolojisinin sürekli optimizasyonu, uygulama alanlarının sürekli genişlemesi, özellikle grafik sanatlar alanındaki potansiyel. , üç boyutlu kavramsal model Yaratıcının fikrini veya çözümünü daha iyi iletmek için bir resim, yüzlerce hatta binlerce kelimenin açıklamasından daha iyi olabilir. Profesyoneller, kişiselleştirilmiş veya özelleştirilmiş 3D baskının hayali bir 3D modeli anında gözünüzün önüne getirebileceğine, ürünleri hızla iyileştirebileceğine, büyüme hızının hayal gücünü aşacağına ve toplumdaki çeşitli uygulamaların geleceğini değiştireceğine kesinlikle inanıyorlar.
3D baskı teknolojisi, geleneksel üretim hatlarını ortadan kaldıracak, üretim döngüsünü kısaltacak, üretim israfını büyük ölçüde azaltacak ve gereken hammadde miktarını orijinalin çok küçük bir kısmına indirecektir. 3D baskı sadece maliyet tasarrufu sağlamakla ve üretim doğruluğunu iyileştirmekle kalmayacak, aynı zamanda geleneksel üretimin eksikliklerini telafi edecek ve sivil pazarda hızla yükselecek, böylece yeni bir üretim çağı açacak ve baskı endüstrisine yeni fırsatlar ve umutlar getirecektir. .
