《3D打印技术》王晓艳，郭顺林，陈鹏|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《3D打印技术》

【作　者】王晓艳，郭顺林，陈鹏

【页 数】 219

【出版社】 哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社 , 2021.06

【ISBN号】978-7-5661-3086-0

【分 类】立体印刷-印刷术

【参考文献】 王晓艳，郭顺林，陈鹏. 3D打印技术. 哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社, 2021.06.

图书封面：

图书目录：

《3D打印技术》内容提要：

《3D打印技术》内容试读

第1章3D打印基本知识

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本章导读

3D打印是一种快速成型技术，学名叫增材制造。本章主要介绍3D打印的概况、优势、

影视中的3D打印和3D打印的学习方法。

本章重点

3D打印的概况

3D打印的优势

影视中的3D打印

3D打印的学习方法

I3D打印技术

1.13D打印的概况

3D打印是一项非常神奇的技术，它几乎能够制造出任何物品。本节主要介绍3D打印的

定义、发展历程。

1.1.13D打印的定义

3D打印是一种快速成型技术，和普通打印技术相比，它几乎能打印任何东西。3D打印

技术是逐层打印，这也是它和普通打印技术的不同之处。3D打印的应用范围非常广，如模具

制造、工业设计和航天航空等。

1.1.23D打印的发展历程

3D打印技术和其他科学技术相比，其发展历史并不长，它起源于20世纪90年代中期。

打印工作的原理和普通打印技术基本相同，但3D打印的对象通常是物体，而且是通过逐层打

印的方式把打印材料进行叠加，所以3D打印技术又被称为3D立体打印技术。下面是3D打

印发展史上的一些重大事件，一起见证3D打印的发展历程。

1995年，ZCop公司获得了麻省理工学院的授权，开始研发3D打印机。

2005年，ZCop公司开发了首个彩色3D打印机，并任命名为Spectrum Z510,如图1-1所示为Spectrum Z510。

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图1-I Spectrum Z510

2010年，世界上第一辆3D打印汽车Urbee诞生，如图1-2所示。

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-----------.--------第1章3D打印基本知识

图1-2第一辆3D打印汽车Urbee

2011年6月，世界上首款由3D打印制作的比基尼发布。同年7月，英国研发出了世界

上第一款3D巧克力打印机，如图1-3所示。2011年8月，世界上第一架3D打印飞机也问世

了，如图1-4所示。

图1-3第一款3D巧克力打印机

图14第一架3D打印飞机

2012年，苏格兰科学家在人体细胞的基础上，第一次用3D打印机打印出了人造肝脏组

织。2013年，上海某拍卖行成功拍卖了3D打印艺术品ONO之神，如图1-5所示，这也

是全球首次成功拍卖的3D打印艺术品。

图1-5“ONO之神”3D打印艺术品

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I3D打印技术

2019年1月，美国加州大学某分校利用3D打印技术制造出了老鼠的脊髓支架，成功地

帮助老鼠恢复了运动功能。

1.1.33D打印的过程

3D打印的工作过程可分为三大环节，具体内容如图1-6所示。

三维设计：利用建模软件建模，将建成的三维模型分成切片，从而进行逐层打印

3D打印的

切片处理：通过读取横截面信息，用打印材料将截面

工作过程

逐层进行打印，最后把这些截面粘合成实体

完成打印：物体打印出来之后再进行表面打磨，以提高物品的“分辨率

图1-63D打印的工作过程

1.23D打印的优势

3D打印有着巨大的优势，对企业产品的生产制造发挥着重要的作用，比如减少产品的开

发周期、改善产品设计和改变商业模式等。3D打印可分为四大优势：成本优势、空间优势、

生产优势和技术优势。

1.2.1成本优势

3D打印的成本优势主要体现在以下三个方面。

1.节省人力、物力

3D打印不仅能够做出很多形状的物品，还能够节省人力和物力成本，而传统的制造设备

能做出的形状种类非常有限。此外，3D打印机只需要数字设计图案和原材料就可以制造出多

样化的产品。

2.不会增加成本

通常，物体越复杂，其制造成本就越高。但是3D打印不管制造什么物品，成本都差不多。

所以，这将会改变传统的定价模式和计算成本的方式。

3.不用进行组装

3D打印能够让部件一体化成型，因此无需组装。而传统的生产是由机器或工人进行组装

的，耗费的时间和成本很大。因为3D打印不需要组装，从而缩短了供应链，节省了大量的成

本，还有利于减少污染。

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第1章3D打印基本知识

1.2.2空间优势

3D打印的空间优势主要体现在以下两个方面。

1.设计空间大

传统制造技术制造形状的能力有限，通常会被工具所局限，但3D打印机没有这些限制因

素，其设计空间非常大。

2.不占生产空间

3D打印机的制造能力非常强，它不仅可以打印出比自身更大的物品，还可以随意移动。

因为3D打印机有较高的单位空间生产能力，使得它不需要占用多少空间。

1.2.3生产优势

3D打印的生产优势主要体现在以下三个方面。

1.生产速度很快

3D打印机是根据用户需求进行打印的，这种生产模式不仅可以减少原材料的库存，还可

以满足用户个性化的需求。3D打印的生产速度很快，这大大减少了企业运输的成本，促进商

业模式的创新。

2.技术门槛较低

3D打印生产对员工的技术要求较低，这不仅有利于减少生产失误，还能降低人员培训成

本，提高生产效率。3D打印能够简化操作步骤，变革生产方式，实现零技能制造。

3.能够减少浪费

3D打印在生产制造的过程中能够减少原材料的浪费，从而减少污染，是一种更加环保的

生产方式。

1.2.4技术优势

3D打印的技术优势主要体现在以下两个方面。

1.数字精确度高

3D打印的数字精确度高，例如在打印数字音乐文件时，无论复制多少份，其音频质量都

不会下降。这使得我们在扫描和复制实体对象时，可以创建精确的数字文件。

2.材料随意组合

3D打印的另一大的优势在于能够将不同的原材料融合在一起，并形成新的材料或产品。

这些新的材料或产品颜色多种多样，拥有独特的属性和功能。

1.2.5其他优势

除了上述这些优势之外，3D打印的零件整合性很强：有利于推动工业4.0的发展：有利

于促进社会经济的发展。

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I3D打印技术

1.3

影视中的3D打印

3D打印作为一项高科技技术，拥有巨大的发展潜力和应用价值。在3D打印才刚刚起步

的时候，一些影视作品中就已应用了这门技术，用艺术创作的方式给人们展现了3D打印的神

奇和趣味。

1.3.1《十二生肖》

《十二生肖》是在2012年上映的一部喜剧类电影，影片讲述的是主人公为了寻找十二生肖中失散的四个“兽首”文物，历经重重惊险和困难，最终将失散的珍品文物归还国家。电

影中，主人公在复制和替换“兽首”时，使用的手段就是3D打印技术。

主人公先用特殊手套扫描和复制文物的信息，如图1-7所示。然后借助3D打印机将文物

一模一样打印出来，如图1-8所示，最后用3D打印的文物替换真品。

图17使用特殊手套扫描和复制文物的信息

图1-83D打印文物

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···试读结束···