3D打印機(jī)發(fā)展

20世紀(jì)80年代后期，美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種可打印出三維效果的打印機(jī)，并已將其成功推向市場(chǎng)，3D打印技術(shù)發(fā)展成熟并被廣泛應(yīng)用。普通打印機(jī)能打印一些報(bào)告等平面紙張資料。而這種i新發(fā)明的打印機(jī)，它不僅使立體物品的造價(jià)降低，且激發(fā)了人們的想象力。未來(lái)3D打印機(jī)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。盡管仍有待完善，但3D打印技術(shù)市場(chǎng)潛力巨大，勢(shì)必成為未來(lái)制造業(yè)的眾多突破技術(shù)之一。

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航天是高i端制造技術(shù)的集中體現(xiàn)。就測(cè)量檢測(cè)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是對(duì)于組件的測(cè)繪，還是零部件的檢測(cè)，不允許有任何的錯(cuò)誤，對(duì)測(cè)量檢測(cè)的要求可以用苛刻來(lái)形容。而在加工制造方面，減重和安全是兩個(gè)終i極目標(biāo)，要求不斷優(yōu)化組件設(shè)計(jì)和材料性能，做到輕量化

航空航天領(lǐng)域檢測(cè)零件外形以往多使用接觸法，如三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、特殊的量具等，使用貼靠的方法檢測(cè)零件的曲面形狀。20世紀(jì)80年代中期，SLS被在美國(guó)得克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校的卡爾Deckard博士開發(fā)出來(lái)并獲得專利，項(xiàng)目由DARPA贊助的。這種方法效率不高，受人為因素影響較大，容易出錯(cuò)，存在一定的缺陷。三維掃描或三維光學(xué)測(cè)量技術(shù)則可以做到無(wú)損檢測(cè)、復(fù)雜型面全尺寸測(cè)量檢測(cè)、加工余量智能化檢測(cè)等，便捷。

模具，工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具，素有“工業(yè)之i母”的稱號(hào)。大到飛機(jī)、汽車，小到茶杯、釘子，幾乎所有的工業(yè)產(chǎn)品都必須依靠模具成型。

模具本身又是由不同的零件構(gòu)成的。模具設(shè)計(jì)與制造工藝很大程度上決定著模具的品質(zhì)，進(jìn)而影響到模具生產(chǎn)的終產(chǎn)品的品質(zhì)。模具設(shè)計(jì)制作的要求就是：尺寸精準(zhǔn)、表面光潔；結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)、易于自動(dòng)化；制造容易、壽命高、成本低；設(shè)計(jì)符合工藝需要，經(jīng)濟(jì)合理。3d打印機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀缺乏設(shè)計(jì)都說(shuō)3D打印能給人們巨大的生產(chǎn)自由度，能生產(chǎn)前所i未有的東西。對(duì)于塑料模和壓鑄模，還需要考慮合理的澆注系統(tǒng)、熔融塑料或金屬流動(dòng)狀態(tài)、進(jìn)入型腔的位置與方向，即做好流道系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

模具的制造與開發(fā)，包括了諸如制造、驗(yàn)證、試模以及修模等過(guò)程，像三維掃描這樣一種方便、快速、精準(zhǔn)的測(cè)量系統(tǒng)是必需的，而3D打印在模具設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的應(yīng)用不言而喻。不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品手板打樣方面，還體現(xiàn)在金屬模具的直接3D打印上。

3D打印技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用主要在以下幾個(gè)方面：

（1）打破模具為工業(yè)之i母的桎梏，通過(guò)3D打印可以實(shí)現(xiàn)無(wú)?；圃?，尤其在新產(chǎn)品研發(fā)、個(gè)性化定制、小批量產(chǎn)品生產(chǎn)、復(fù)雜異形結(jié)構(gòu)產(chǎn)品、無(wú)拼接一體化成型制造方面，3D打印已經(jīng)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具制造的方式，深刻改變模具產(chǎn)業(yè)。

（2）直接3D打印出可以用于生產(chǎn)的模具或模具部件，如注塑模具、拉伸模具、壓鑄模具等，還可以用于模具的修復(fù)。