3D 打印机

什么是打印机？

打印机是一种电子设备，可以将计算机中的信息和图形以打印形式传输到纸张上。打印机可与手机、个人电脑或笔记本电脑配合使用。

输出文档或文件可以是纯文本信息、图形或图像，或文本和图形的组合。我们需要向连接到设备的打印机提供输入命令以生成输出。

什么是3D打印机？

3D打印机是硬件设备，可生产3D打印输出（以产品而非纸张的形式）。它还可以根据可打印的CAD文件生成3D模型。与其他制造工艺相比，它使用的材料更少。输出通常是3D对象。3D打印机使用不同的材料，例如立体光刻材料、尼龙、光聚合物等，来形成输出对象。

3D打印机的常见用途是生产原型、微缩模型等，用于测试或开发。该术语通常与普通打印机混淆。但它与传统打印机不同。

如今，打印机有各种尺寸和价格，具体取决于其特定功能。在这里，我们将讨论3D打印机、3D打印、3D打印机的类型等。

让我们开始。

打印机通常分为2D打印机和3D打印机。让我们首先详细讨论3D打印机。

3D打印机不需要任何墨水进行打印。如前所述，3D打印机的输出是3D模型、原型或对象的形式。

3D打印机的工作原理

我们已经讨论了3D打印机。但是，我们肯定会疑惑3D打印机中的打印过程是如何工作的。打印机的输入需要一个文件进行打印。各种文件格式都可以用作3D打印机的输入文件。输入文件通常是CAD（计算机辅助设计）或STL（标准三角语言）文件。

这意味着所需的输入文件应该是3D文件。我们还可以使用任何3D软件将平面文件转换为3D文件。我们也可以说，所需的文件是待形成对象的蓝图。该文件包含相关信息，例如几何形状、颜色组成、结构、材料等。当文件根据要求准备好后，我们可以将文件发送到3D打印机。打印机使用原材料，例如树脂、热塑性塑料、粉末、熔融固体等，将该3D图像转换为3D模型。打印过程快速，并且比其他制造过程使用更少的材料来生产相同的输出。

让我们讨论3D打印机和2D打印机之间的区别。这将帮助我们了解两种打印机的过程和应用。

3D打印机与2D打印机

3D打印机被认为比2D打印机更好。这是因为3D打印机以真实3D对象的形式产生输出，而不是打印在纸张上。另一方面，任何人都可以轻松访问2D打印机，将软拷贝转换为硬拷贝。它便宜且经济实惠。但是，3D打印机主要用于工业，并且不经济实惠。

让我们讨论3D打印机和2D打印机之间的区别。它列在下表中。

3D打印

大多数3D打印文件是计算机系统中创建的CAD模块的输出。3D打印从CAD文件或其他3D文件系统生成3D模型。材料用于形成逐层结构，该结构进一步显示为3D模型。3D打印通常是分层过程。这意味着产生的输出是使用特定材料逐层创建的。3D打印可以使用不同的材料进行，例如热塑性塑料、粉末、熔融金属等。

让我们讨论3D打印技术。这将帮助我们清楚地了解各种3D打印机中不同3D打印技术的材料和过程。

3D打印技术

各种3D打印机因打印机成本、质量、速度等而异。3D打印机取决于各种打印机的3D打印质量。不同类型的3D打印机列在下面

• 立体光刻
• FDM（熔融沉积建模）
• SLS（选择性激光烧结）
• SLM（选择性激光熔化）
• LOM（分层物体制造）
• BJ（粘合剂喷射）
• MJ（材料喷射）
• DLP（数字光处理）
• EDM（电子束熔化）

让我们详细讨论一下。

立体光刻

SLA或立体光刻3D打印机具有各种优点，例如光滑优质的表面处理，出色的细节等。它是世界上第一种用于3D打印的3D技术。它开发于1986年左右。SLA使用固态激光固化产品的一部分。但是，DLP（数字光处理）可以比SLA更快地追踪物体的横截面。

FDM（熔融沉积建模）

FDM技术基于热塑性材料进行3D打印。它通常是一卷灯丝，装载在3D打印机内部。使用FDM制造3D对象的品牌有雀巢、宝马等。它在打印后进行打磨和精加工。这种打印机还可以挤出物体。挤出通过喷嘴和基座进行。

熔融沉积建模因创建原型和概念模型而流行。

SLS（选择性激光烧结）

SLS可与各种材料配合使用，例如陶瓷、金属、粉末等。由于成本高昂，SLS通常首选用于航空航天制造零件。

SLM（选择性激光熔化）

SLM常用于批量生产和原型构建。选择性激光烧结和选择性激光熔化之间的主要区别在于进料类型和粉末材料的使用。否则，这两种工艺非常相似。SLS使用不同类型的材料，而SLM通常是用于金属的工艺。

LOM（分层物体制造）

顾名思义，LOM使用热量和压力来层压或熔合塑料和纸张部件。产品进一步使用激光切割成所需形状。它被认为是创建原型模型最快、最便宜的3D打印工艺之一。

BJ（粘合剂喷射）

3D打印过程是分层过程。这意味着一次形成一层。在粘合剂喷射过程中，使用粘合剂融合区域。我们可以说粘合剂充当粘合材料。BJ常用的材料是金属、陶瓷等。粘合剂喷射的应用包括砂型铸造模具和彩色原型的制造。

MJ（材料喷射）

材料喷射打印机的工作方式与2D打印机类似。使用打印头液滴（如墨水）构建一层，并使用紫外光冷却。液滴中使用的材料是光敏材料。它提供高精度和光滑的表面光洁度。

DLP（数字光处理）

DLP是一种与SLA类似的技术。它开发于1987年左右。DLP也被认为是用于3D打印的最古老的3D技术。它使用现代光源，例如弧光灯。但是，SLA使用紫外光源。它也比SLA打印得更快。

EDM（电子束熔化）

顾名思义，它使用电子束来熔合零件。电子束源自电子激光。使用的材料通常是金属而不是热塑性塑料。这种过程在真空中进行。这是因为电子束会与气体或空气颗粒发生碰撞。EDM在零件上构建一层粉末，并在粉末设置后施加激光。电子束导致粉末熔化，从而导致金属零件的连接。3D打印是一个分层过程。它持续到最终对象形成。

3D打印机的类型

在这里，我们将讨论基于上述3D技术的3D打印机类型。

• Viper SI2
  它是由3D Systems开发的3D打印机。它使用树脂材料进行3D打印。
  它基于立体光刻技术。它是两个固态成像器合二为一的组合。
  其特点包括
  • 约250微米的低层分辨率。
  • 约75微米的高层分辨率。
  • 高打印质量和分辨率。
  • 卓越的品质。
  • 双重分辨率。
  • 长寿命激光。
  • 即使是超小部件也具有高分辨率。
• ProJets 3D打印机
  它是由3D Systems开发的3D打印机。最新系列是ProJets MJP 3600。它也提供3D打印质量，但占地面积紧凑。其优点包括高表面光洁度、卓越的精度、高灵活性、高性能、快速和易于使用。它允许材料模块之间的轻松切换，这使其使用起来更灵活。它还提供简单的零件加工。
  ProJets 3D打印机的零件具有比其他3D打印机更出色的光滑表面。
• iPros 3D打印机
  它是一款中档3D打印机，可用于3D打印和制造。其优点包括出色的表面光洁度、分辨率和公差。
  它是由3D Systems开发的3D打印机。它也使用树脂材料进行3D打印，并基于立体光刻技术。
• Pro X 3D打印机
  ProX打印机配有密封粉末加载，可防止打印机受到任何污染。它还提供回收，提高了操作员的安全性。其优点包括
  • 高表面质量和性能。
  • 最精细的细节。
  • 集成精密金属打印解决方案。
  • 无与伦比的分辨率。
• Fab Pro 3D打印机
  Fab Pro打印机成本效益高，同时保持精度、质量和速度。这些打印机的成本比其他打印机零件的平均成本低22%。其优点包括简单的后处理、快速生产、小层厚度和六西格玛精度。

3D打印机的优点

3D打印机的优点列在下面

• 灵活打印
  3D打印机允许在纸张上产生产品的真实视图。它还允许打印复杂的设计，具有更好的可见性。
• 轻量级
  如今的3D打印机不再笨重。打印机的制造零件重量轻。
• 易于访问
  我们可以轻松访问3D打印机。如今，这些打印机可供越来越多的本地服务提供商使用。本地制造使产品易于获得，并降低了运输成本。
• 成本效益高
  3D打印机的使用不需要团队操作。本地服务提供商降低了3D打印机的运输成本。因此，我们可以说，低运输成本、轻量化和易于访问的打印机降低了其成本，与从国外进口的传统打印机相比。
• 快速设计生产
  3D打印机可以在数小时内打印出物体。它比其他机器生产快得多。设计可以通过可打印的CAD（计算机辅助设计）文件打印。
• 按需提供正确的产品
  3D打印机的需求在全球范围内不断增长。我们可以通过使用可打印的CAD或STL（标准三角语言）文件来制作正确的打印件。
• 医药和医疗保健
  3D打印机也用于医药和医疗保健。3D打印过程提供患者身体的3D模型。

缺点

3D打印机也有一些缺点。让我们讨论一些最常见的缺点。

• 材料有限
  各种3D打印机中用于3D打印的材料是有限的。
• 就业减少
  机械化程度的提高降低了产品预处理和后处理的人工成本。

印度顶级3D打印机制造商

印度3D打印机的制造降低了从中国等国外运输的成本。如今，3D打印机有各种设计和功能，易于获得。让我们讨论一下印度一些顶级3D打印机制造商。

• 3D Systems
  '3D Systems'是全球顶级的3D打印机制造商之一。它还制造3D打印材料、3D扫描仪等。它从CAD文件或可打印的CAD文件、3D雕刻设备和其他3D制造软件获取输入。其产品和服务用于各个领域，例如医疗保健、汽车、工业等。
  3D Systems由Chuck Hull在加利福尼亚创立，他也是SLA（立体光刻）的发明者。
• Proto Labs Inc. (PRLB)
  PRLB被认为是世界上最快的原型和零件生产来源。生产形式是上传3D文件格式、进行设计分析、制造，最后发货。PRLB制造商在收到CAD文件后数小时内发送定价和设计分析。最终确定后，它制造最终产品并将其交付到所需地点。
• FARO Technologies Inc. (FARO)
  FARO Technologies在全球范围内从事3D制造产品和成像解决方案。它拥有FARO软件、手持式测绘仪和Scanlan。手持式测绘仪捕获2D平面图，而软件是基于CAD和扫描仪的。
  FARO产品用于各个领域，例如建筑、施工、文化遗产等。