我校建成了3D打印实验室

时间:2014.9.30 编辑:夏老师 阅读量:7814 全屏 二维码链接 浏览等级:0级

    

3D打印工作室

    我校通用技术已经开设了3D设计的校本课程,急需将同学们三维设计的作品变成现实中的产品。在9月30日通过了对3D打印实验室的验收,我校这次通过招标采购的是Stratasys公司的uPrint SE(产品能打203 x 152 x 152 mm,精度达0.254 mm,达到工业级要求) 和句容利威尔电器公司小型桌面3D打印机。3D打印实验室的建成后可投入到通用技术、美术、数学等相关科目的教学和选修课的教学中,也可作为社团活动的使用工具,也能将同学们三维设计工业作品变成工业产品。将3D打印技术引入教学,有助于培养学生的创新意识和应用技能,而且增加了学生的艺术和审美修养,同时教会学生善于合作的宝贵精神;不仅能让同学们体验当前火热的前沿技术,也能启发学生们的发散思维和创新能力,能较好地锻炼了学生的科学实践能力和综合素质。

   3D打印机实现技术有多种,我校的3D打印机是以塑料线为原料,高温溶解后一层层堆叠出打印物品。我校的3D打印实验室有三维制作教室和3D打印工作室组成,位于电教楼102室。


三维设计教室

3D打印机正在打印庄老师设计的作品

打印完成第一个产品            

背景:

    3D打印机(3D Printers)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机,它不仅可以“打印”出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。

工作原理:3D打印机又称三维打印机,是一种累积制造技术,即快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。3D打印机堆叠薄层的形式有多种多样。3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料,堆叠薄层的形式有多种多样,可用于打印的介质种类多样,从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质,令打印出来的物体一头坚硬而另一头柔软。

1、有些3D打印机使用“喷墨”的方式。即使用打印机喷头将一层极薄的液态塑料物质喷涂在铸模托盘上,此涂层然后被置于紫外线下进行处理。之后铸模托盘下降极小的距离,以供下一层堆叠上来。

2、还有的使用一种叫做“熔积成型”的技术,整个流程是在喷头内熔化塑料,然后通过沉积塑料纤维的方式才形成薄层,我校采用两台3D打印机均是这种技术。

3、还有一些系统使用一种叫做“激光烧结”的技术,以粉末微粒作为打印介质。粉末微粒被喷撒在铸模托盘上形成一层极薄的粉末层,熔铸成指定形状,然后由喷出的液态粘合剂进行固化,多用于军事和航天领域,如我国“辽宁舰”上的舰载机歼-15就采用这项技术。

4、有的则是利用真空中的电子流熔化粉末微粒,当遇到包含孔洞及悬臂这样的复杂结构时,介质中就需要加入凝胶剂或其他物质以提供支撑或用来占据空间。这部分粉末不会被熔铸,最后只需用水或气流冲洗掉支 撑物便可形成孔隙。

应用领域:3D打印技术可用于珠宝,鞋类,工业设计,建筑,工程和施工(AEC),汽车,航空航天,牙科和医疗产业,教育,地理信息系统,土木工程,军事、航天和许多其他领域。常常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造,意味着这项技术正在普及。通过3D打印机也可以打印出食物,是3D打印机未来的发展方向之一。