3D打印應(yīng)用技術(shù)與創(chuàng)新 第2版 課件 項(xiàng)目三 3D打印技術(shù)應(yīng)用

項(xiàng)目三3D打印技術(shù)應(yīng)用

醫(yī)學(xué)上存在大量的定制化需求，難以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、大批量生產(chǎn)，而這恰是3D打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)所在。3D打印技術(shù)給現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展提供了廣闊的應(yīng)用前景。例如，人體關(guān)節(jié)中軟骨組織受損可導(dǎo)致諸如致殘性關(guān)節(jié)炎，是一種比較常見的疾病，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)采用植入式“腳手架”狀結(jié)構(gòu)來幫助治療此病。研究人員已開發(fā)出一種適用于治療軟骨組織疾病的材料，部分由軟質(zhì)聚合物組成，具有類似軟骨的稠度，過渡到骨狀硬質(zhì)陶瓷。這兩種材料通過3D打印而成“腳手架”狀結(jié)構(gòu)，其孔隙網(wǎng)絡(luò)使軟骨和骨細(xì)胞能遷移到它們中，加上這些孔隙也允許血管滲透，可以精確地適應(yīng)每位患者的特定治療。翻轉(zhuǎn)課堂的起源翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂的對(duì)比3D打印在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用3D打印技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用3.13.23.33.43.53.13D打印在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用1.新產(chǎn)品開發(fā)過程中的設(shè)計(jì)驗(yàn)證與功能驗(yàn)證3.13D打印在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用2.可制造性、可裝配性檢驗(yàn)和供貨詢價(jià)、市場(chǎng)宣傳。在新產(chǎn)品投產(chǎn)之前，可以用3D打印技術(shù)制作出全部零件原型，原型可以用來做裝配模擬，觀察工件之間如何配合、如何相互影響。然后進(jìn)行試安裝，驗(yàn)證安裝工藝與裝配要求，若發(fā)現(xiàn)有缺陷，便可以迅速、方便地進(jìn)行糾正。3.13D打印在新產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用3.單件、小批量和特殊復(fù)雜零件的直接生產(chǎn)。對(duì)于高分子材料的零部件，可用高強(qiáng)度的工程塑料直接進(jìn)行3D打印，滿足使用要求對(duì)于復(fù)雜金屬零件，可通過快速鑄造成型獲得。該項(xiàng)應(yīng)用對(duì)航空、航天及國(guó)防工業(yè)有特殊意義。3.23D打印技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用一、SLA工藝直接制模SLA工藝制模的特點(diǎn)：模具表面的尺寸精度高、粗糙度低。尺寸精度不易保證,模具易發(fā)生翹曲,在成型過程中應(yīng)設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。適用于小型的模具生產(chǎn)。直接可以得到塑料模具。成型時(shí)間長(zhǎng),往往需要二次固化。3.23D打印技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用二、LOM工藝直接制模LOM制模的特點(diǎn)：適用于制造中大型模具。后續(xù)打磨處理耗時(shí)費(fèi)力,模具制造周期增加,成本高。成型過程無須設(shè)計(jì)和制作支撐結(jié)構(gòu),模具翹曲變形小。有良好的力學(xué)性能和較高的強(qiáng)度,但薄壁件的抗拉強(qiáng)度和彈性不夠好。3.23D打印技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用三、SLS工藝直接制模SLS制模的特點(diǎn)：模具的強(qiáng)度高，在成型過程中無須設(shè)計(jì)、制作支撐材料。能直接成型塑料、陶瓷和金屬模具。適合中、小模具的制作。模具結(jié)構(gòu)疏松、多孔,且有內(nèi)應(yīng)力，易變形。3.33D打印在快速鑄造中的應(yīng)用快速鑄造技術(shù)的基本原理就是利用3D打印技術(shù)直接或間接制造鑄造用的蠟?zāi)ぁ⑾?、模樣、模板、型心或型殼等，然后結(jié)合傳統(tǒng)鑄造工藝，快速地制造精密鑄件。3.43D打印在醫(yī)療上的應(yīng)用一、用于教學(xué)和病例討論、模擬手術(shù)、整形手術(shù)效果比較復(fù)雜外科手術(shù)往往需要在三維模型上進(jìn)行演練以確保手術(shù)的成功。3D打印技術(shù)可滿足這種要求。由于有了解剖模型，醫(yī)生可以有效地與病人溝通，借助于病人自己的解剖模型，醫(yī)生可以指出關(guān)鍵的區(qū)域，從而增加病人的理解。模型增加了病人對(duì)治療的理解，這比晦澀的二維X光照片要好理解得多。3.43D打印在醫(yī)療上的應(yīng)用二、設(shè)計(jì)和制作可植入假體3.53D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用一、成型建筑模型在房屋建設(shè)中，為了更好地表達(dá)設(shè)計(jì)意圖和展示建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)圖紙與建筑模型是必不可少的。以往手工制作的模型，大多精度不夠，而3D打印技術(shù)則彌補(bǔ)了其不足，3D打印出的建筑模型更加立體、更加直接，能更好地表達(dá)設(shè)計(jì)者的思想。3.5