《探索揭秘:三维立体打印机核心工作原理》
目前市场上较为流行的3D打印机主要有两大原理类型。我们来了解基于FDM(熔融层积成型技术)的3D打印机。这种技术以热塑性塑料丝为主要材料,通过软件预设的坐标进行挤出。将长丝卷轴装入3D打印机后,热塑性塑料丝被送入挤出头。挤出头内配置了加热喷嘴,当喷嘴达到所需温度时,电机将驱动3D打印材料使其熔化。接着,凭借3D打印机的设置,自主移动挤出头,将熔化的材料放置在精确的位置上。待其冷却固化后,构建平台会进行下移并重复这一过程,直至整个模型完成。
再来看另一种以PolyJet 3D打印技术为核心的3D打印机。它采用光敏树脂材料,通过一层层喷射到打印托盘上,直至部件制作完成。这一过程中,运用了与喷墨打印类似的UV固化技术,每一层材料在喷射的同时会使用紫外线光进行即时固化,使得部件可以立即取出并使用,无需二次固化。
与传统的普通打印机相比,3D打印机内装有的“打印材料”大不相同。普通打印机的材料是墨水和纸张,而3D打印机则使用金属、陶瓷、塑料、砂等实实在在的原材料。通过与电脑的连接,利用软件控制,可以将这些原材料一层层叠加起来,最终将计算机上的设计蓝图转化为实际物体。
简单来说,3D打印机就是一种能够“打印”出真实3D物体的设备。它可以打印出机器人、玩具车、各种模型甚至是食物等。之所以称之为“打印机”,是因为其分层加工的过程与喷墨打印有相似之处。这项技术被称为3D立体打印技术。
进一步地,3D打印机由电子零件、机械零件和软件零件三部分组成。软件部分负责将3D模型划分为无数层,并生成打印的坐标命令供机械零件执行。电子零件则充当软件和机械零件之间的桥梁,负责指令和数据的传输与控制。从工作原理上讲,3D打印机与传统的打印机有相似之处,都是通过喷头将材料一点点地叠加起来,最终形成物体。
3D打印技术还拥有多种不同的实现方式。它们的主要区别在于使用的材料以及构建部件的方式。常用的3D打印材料包括尼龙玻纤、耐用性尼龙、石膏、铝、钛合金、不锈钢等。不同的材料和构建方式使得3D打印技术能够满足各种实际需求。
日常生活中使用的普通打印机主要打印电脑设计的平面物品,而3D打印机则能够“打印”出真实的立体物品。尽管两者在工作原理上有相似之处,但3D打印机的打印材料和最终产品具有更广泛的应用场景和更高的价值。随着技术的发展,3D打印技术将会不断创新并更加贴合人们的实际生活需求。