三维打印系统的逆向设计实验项目的开发(2)
4.5 打印机和热熔丝 22
4.6 打印兔子 22
4.7. 取模型 25
3D打印逆向工程设计未来展望 26
致 谢 28
参考文献 29
第一章 绪论
1.1课题研究的背景
3D打印机大概出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠登技术的快速成型装置。打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与我们平常用的打印机的原理是差不多的，与计算机连接后，将“打印材料”一层层叠加起来通过计算机控制，最终把计算机上的蓝图变成实物。这种打印技术被称为3D立体打印技术。
国内的3d打印行业大概有三十几年的发展历史，但是最早期的发展都被人们称为学院派，因为科技原因落后导致大部分都是在理论阶段，近年由于国外在3d打印技术的突破以及在一些领域的应用，也让国内的学院派一步步走向实践道路，同时国内很多商家看到这个领域发展的价值，在一定成程度上对我国的3d打印行业做出了贡献。随着“个人制造”的崛起，在个人消费领域中，3d打印行业在未来还是会有较高的增长速度。这一定程度上对桌面3d打印设备的需求有着拉动作用；同时上游打印材料（主要以光敏树脂和塑料为主）的消费也会随着提高。在工业消费领域，由于3d打印金属材料的发展的很快，以及金属本身在工业制造中的广泛应用。预计以激光金属烧结为主要成型技术的一些3d的打印设备，预计在未来工业领域的应用中，获得相对比较快的发展。在中短期内，这一领域的应用仍会集中在设计和制造环节。相关产业链上的专业分工会得到进一步发展。现阶段，大部分的3d打印企业一般以材料供应，设备制造和打印服务的综合形式存在。这是因为产业发展初期技术推广和市场规模的限制。长期来看，产业链的各环节会产生专业化的分离；专业材料供应商和打印企业会出现，产品设计服务会独立或向下游消费企业转移。3d打印就有望转化为一个真正意义上的工具平台。
我国的3D打印起步并不晚，像彦永年、王华明、王运赣、史玉升、卢秉恒等教授都是早期就加入研究的先驱。总体而言，我国在核心技术也有先进的一面，但在产业化方面的发展稍显滞后。
1.2研究的目的及意义
众所周知，一个传统的产品的生产周期从设计到生产制造需要的时间比较漫长,尤其是比较复杂结构的产品会占用更多的时间。几个月,甚至几年是正常的事 。而3D打印就不同了，它是技术集设计、打印制造于一体，最多几天，最少几个小时就能够把结构相对复杂的产品打印出来。
节约了材料。 PLA、ABS或金属材科等是3D打印技术打印的产品所使用的材料,它能使损耗降到最低，从而大大减少了材料成本的费用，为企业提高利润创造有利的条件。而传统工艺生产常造过程则通过车、刨、钻 、洗.、磨等复杂工序，产生了大量渡料，不仅浪费了材料，也消耗了不少时间。.
减少了人员。有了3D打印过程就不会那么复杂，只要使用几个对3D打印技术非常熟练的工作者，就可以完成从设计到打印制造的全部过程. 比较之传统工艺制造，这个过程是无法比拟的。
节约了场地和设备。它完全没有场地限制，完成一个产品的设计和制造打印只需要1台3D打印机、1台电脑和所需要的打印材料,在办公桌上或十几平米的办公室内就可完成。这对于需要大面积厂房、设备的企业来说是一个质的飞跃。
众所周知，对结构越复杂产品的传统技术制造而言，其制造工艺复杂程度也是很大 ，与之对应的成本也会非常高，但对于3D打印技术而言，打印结构、形状复杂的产品只需要依靠的是对产品3D信息数据的输入。有些结构复杂导致无法生产的产品，3D打印技术把它们变成了现实。并且可以使产品一体化成型，不需要组装，节约了因组装所耗费的成本，缩短了供应链，加快了生产速度，生产率得到了提高。