广州3D打印教学实验室建设解决方案 3D打印教学解决方案

3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式，并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有光敏树脂、惠普尼龙、耐用性尼龙材料、ABS工程塑料、铝材料、钛合金、不锈钢等。
由于我国近年才引入3D打印技术，与国外相比差距非常大，目前**已经发展至金属3D打印、高分子3D打印、陶瓷3D打印以及生物3D打印技术，我国则主要在层压、激光灯。不过近年来我国生物3D打印技术不断获得突破，推进了3D打印医疗器械、人工组织器官的临床转化进程。
3D打印应用领域广泛，其在下游应用行业和具体用途领域的分布反映了这一技术具有的优势和特点，同时也反映了这一技术的局限和在发展过程中尚需完善的地方。
3D打印机需求量较大的行业包括、**和*、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。目前，应用领域排名**的是工业机械、航空**和汽车，分别占市场份额的20.0%、16.6%和13.8%。
从区域分布来看，我国3D打印产业集聚态势明显，目前已基本形成以环渤海、长三角、珠三角为核心，以中西部部分地区为纽带的产业空间发展格局。
其中，北京、浙江、陕西、湖北、广东等省份产业发展较快。目前，北京市从事3D打印技术研发、生产与服务的企业达70家以上，2017年实现销售收入约6亿元。

3D打印正在获得工业制造业越来越多的重视，但即便是很多看好3D打印技术的制造业人士，对3D打印所能实现的产品形状感到乐观，但对3D打印所能实现的力学性能感到疑虑。在金属加工过程中，发生着许多微妙的事情。
就拿选择性激光熔化技术来说，在激光对粉末的融化加工过程中，每个激光点创建了一个微型熔池，从粉末熔化到冷却成为固体结构，光斑的大小以及功率带来的热量的大小决定了这个微型熔池的大小，从而影响着零件的微晶结构。并且，为了熔化粉末，必须有充足的激光能量被转移到材料中，以熔化中心区的粉末，从而创建完全致密的部分，但同时热量的传导**出了激光光斑周长，影响到周围的粉末，出现半熔化的粉末，从而产生孔隙的现象。
冶金性能方面还与金属3D打印过程的诸多条件相关。加工参数的设置、粉末的质量与颗粒情况、加工中惰性氛围的控制、激光扫描策略、激光光斑大小以及与粉末的接触情况、熔池与冷却控制情况等等都带来了不同的冶金结果。
通常来说加工越快，表面粗糙度越高，这是两个此起彼长的相关变量。另外，残余应力是DED以及SLM加工技术所面临的共同话题，残余应力将影响后处理和机械性能参数。不过，根据3D科学谷的市场研究，根据对冶金方面的驾驭能力，残余应力也可以用来帮助促进再结晶和细小的等轴晶组织的形成。
对于金属打印过程中微观结构的理解和新合金的加工性能已经获得了不少的进步。同时还观察到微观结构的非均质性，在这方面通过表征工作（柱状晶、高取向、孔隙度等）获取对加工冶金学的进一步理解，从而不仅提高金属3D打印的工艺控制能力，还为材料制备以及后处理提出了新的要求。

推荐几个行业性的3D设计软件
Solidworks
Solidworks属于法国达索（DassaultSystemesS.A）公司，专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品。Solidworks帮助设计师减少设计时间，增加精确性，提高设计的创新性，并将产品更快推向市场。Solidwords是世界上个基于Windows开发的三维CAD系统。该软件功能强大，组件繁多，使得Solidworks成为的、主流的三维CAD解决方案。
CATIA
CATIA也属于法国达索（DassaultSystemesS.A）公司，是的CAD/CAE/CAM一体化软件。在20世纪70年代，CATIA个用户就是世界的航空**企业DassaultAviation。目前，CATIA其强大的功能已得到各行业的认可，其用户包括波音、宝马、奔驰等**企业。
UG
UG（UnigraphicsNX）是Siemens公司出品的一款软件，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UG早应用于美国麦道飞机公司，目前已经成为模具行业三维设计的主流应用之一。
AutoCAD
AutoCAD是Autodesk公司的主导产品，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。
Pro/E
Pro/Engineer（简称Pro/E）是美国PTC公司研制的一套由设计至生产的机械自动化软件，广泛应用于汽车、航空**、消费电子、模具、玩具、工业设计和机械制造等行业。
Cimatron
Cimatron是以色列Cimatron公司（现已被美国3DSystems收购）开发的软件。该系统提供了灵活的用户界面，主要用于模具设计、模型加工，在国际上模具制造业备受欢迎。
Cimatron公司团队基于Cimatron软件开发了金属3D打印软3DXpert。这是**款覆盖了整个设计流程的金属3D打印软件，从设计直到终打印成型，甚至是在后处理的CNC处理阶段，3DXpert软件也能够发挥它的作用。

3D扫描是分析来自现实世界的对象，收集所有数据以便以数字方式重建其形状和外观的过程。这个过程，它可以帮助您作为即将开发的3D项目的基础，同时它也可以用于重建，分析或模拟想法。
3D扫描可根据需求运用于不同的机器。您可能不知道，它可以通过不同的方式来创建真实对象的数字版本。3D扫描种类很多，但今天，我们将重点介绍其中三种：激光3D扫描、摄影测量和结构光扫描。通过了解这三种3D扫描的工作原理，可以帮助您的项目来更好的选择相对应的3D扫描技术。
激光3D扫描无疑是常用的3D扫描技术。使用激光以数字方式捕获物体的形状，以获得真实物体的形式。这些3D扫描仪能够测量非常精细的细节并捕获自由形状，以生成高精度的点云。这种激光扫描技术非常适合测量和检查复杂的几何形状，它可以从传统的方法中获取测量数据，使用激光的扫描仪有点像照相机，它只能捕捉其视野中的内容。通过该过程，激光点或线从设备投射到物体上，并且传感器测量到该物体表面的距离。通过处理这些数据，可以将其转换为三角网格，然后转换为CAD模型。
3D扫描是快速启动项目的重要基础，如果您只想创建现有对象，那么3D扫描它可以更快速，更轻松地帮你创建3D打印模型。在拥有3D模型后，您甚至还可以在模型上加以添加修改，直到您满意为止。