科學(xué)研究:在科學(xué)研究中,模型制作與設(shè)計(jì)同樣發(fā)揮著重要的作用。例如,在生物學(xué)研究中,通過(guò)制作動(dòng)物或植物的實(shí)體模型,可以用于研究和了解其形態(tài)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn);在物理學(xué)研究中,通過(guò)制作實(shí)驗(yàn)裝置的模型,可以用于模擬實(shí)驗(yàn)和研究。
三維打印成型(3DP——3Dimension Printer)
其特點(diǎn)是小型化和易操作,多用于商業(yè)、辦公、科研和個(gè)人工作室等環(huán)境。而根據(jù)打印方式的不同,3DP三維打印技術(shù)又可以分為熱爆式三維打?。ù恚好绹?guó)3D Systems公司的 Zprinter系列——原屬ZCorporation公司,已被3D Systems公司收購(gòu))、壓電式三維打?。ù恚好绹?guó)3D Systems公司的ProJet系列和前不久被Stratasys公司收購(gòu)的以色列Objet公司的三維打印設(shè)備)、DLP投影式三維打?。ù恚旱聡?guó)Envisiontec公司的Ultra、Perfactory系列)等。
薄板層壓成型(LOM,Layered Object Manufacturing)
基本原理:利用激光等工具逐層切割、堆積薄板材料,終形成三維實(shí)體。利用紙板、塑料板和金屬板可分別制造出木紋狀零件、塑料零件和金屬零件。各層紙板或塑料板之間的結(jié)合常用粘接劑實(shí)現(xiàn),而各層金屬板直接的結(jié)合常用焊接(如熱釬焊、熔化焊或超聲焊接)和螺栓連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn):做不了太復(fù)雜的零件,材料范圍很窄,每層厚度不可調(diào)整,精度有限。
快速成型技術(shù)是不受產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和形狀的限制的,任何復(fù)雜的造型和結(jié)構(gòu),只要有CAD數(shù)據(jù),都可以輕松完成,這樣就給個(gè)性化、定制化提供了可能性;而且使用快速成型技術(shù)和快速制造技術(shù),是不需要開(kāi)模具的,實(shí)現(xiàn)了無(wú)?;圃?,可使新產(chǎn)品研制的成本下降為傳統(tǒng)方式的1/3-1/5 ,周期縮短為1/5-1/10 。再加上快速成型和快速制造設(shè)備大部分可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、24小時(shí)不間斷加工,也就為廠商節(jié)約了人工成本,提高了生產(chǎn)效率。
快速成型和快速制造技術(shù)可以貫穿使用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、試制、小批量生產(chǎn)等環(huán)節(jié),而且無(wú)論是工業(yè)制造領(lǐng)域、教育領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域、文物保護(hù)領(lǐng)域還是其他領(lǐng)域,大至一架飛機(jī),小到一枚戒指,只要需要進(jìn)行實(shí)物打樣或者試制,都可以使用快速成型和快速制造技術(shù),適用面非常廣泛。
快速成型和快速制造的后期輔助加工量大大減小,避免了委外加工的數(shù)據(jù)泄密和時(shí)間跨度,尤其適合一些高保密性的行業(yè),如軍工、核電領(lǐng)域。
3D打印技術(shù)“打印”的產(chǎn)品是自然無(wú)縫連接的,一體成型,結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)固性和連接強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法。