2013年6月28日 星期五

學習心得--陳允哲

                                                  4101062118  土木一  陳允哲
3D printing簡介
掌握未來的關鍵技術 - 3D Printing
3D Printing
的創意與優勢
3D Printing技術是起源於快速成型(Rapid PrototypingRP)技術,而RP指的是一種可以在幾個小時之內,從使用CAD輔助軟體所設計出的3D模型,直接製出對應11模型尺寸大小的新技術。快速成型技術能夠任意製作出複雜形狀亦或是結構細微的模型,捨棄傳統使用切削加工的種種限制,並且免除以手工製作模型容易失真的狀況,更重要的是,再也無需高價的模具製作費用。
3D Printing原理與格式
前面有提到3D Printing的設計過程是透過CAD軟體或是電腦動畫建模軟體設計好3D模型設計圖後,再將已設計好的3D模型圖處理成一層層的平面截面,最後使用印表機進行逐層列印的動作。
3D列印中的粉墨成型技術,是將每一層的列印過程分為兩個步驟來依序進行,一開始先在需要成型的區域噴灑上一層專屬膠水。緊接著噴灑上一層均勻的粉末。以一層膠水一層粉末的交互進行噴灑模式,實體模型便會慢慢一層層地成型完成,最後,其餘未使用到的剩餘粉末仍可重複回收使用。
常見之3D Printing列印工法
1. SLA
立體印刷法(SLA)技術成形速度較快,且精度較高,但樹脂固化過程中產生收縮,往往會產生變形的問題。
2. SLS
雷射燒結成形(SLS)技術與SLA技術有許多的相似點。
3. LOM
層疊實體製造法是將單面塗有熱溶膠的箔材透過熱輥加熱相黏結,使用雷射束將箔材切割成所製零件的內外輪廓,然後新的一層箔材再疊加在上面,透過熱壓裝置與下面已切割層黏結,雷射束再次切割,在每一層進行切割與黏結的過程,直至整個零件模型製作完成。



4.FDM
目前運用熔融沉積法(FDM)在強度、耐熱程度方面皆可達到傳統ABS射出成型品80%的品質,讓ABS成為目前使用最為廣泛的列印材料。
5. 3DP
三維粉末黏結(3DP)除了擁有快速列印的優點之外,亦能以全彩的形式呈現,以及無需支撐結構,優於其他3D列印技術。
3D Printing技術優缺點
FDM技術所使用的機械結構最為簡單,而且在設計上也相當容易,加上不需要使用支撐材,平價的FDM 3D印表機也有增多的趨勢。
FDM
技術卻是目前3D列印技術中精度最差的,列印時產生的臭味明顯而且具有毒性,目前大多用在教育或是個人市場。
SLA技術的優勢則是印製速度快,且完成的實體成品精度也高,適合應用在結構較為複雜的模型。
SLA
技術的缺點是所搭配使用的列印材料為石膏,實體成品會有不耐擠壓以及易發生碎裂等問題。



資料來源:CTimes零組件 2013/04/22














心得:
       
第一次聽到楊老師在介紹3D列印技術時,我認為這項技術應該還在理論階段,還未實際運用到生活中,結果接下來幾天陸續在新聞報紙上看到研究成果後,才驚覺原來此技術的進步與效應。一台印表機不只可以印出2D圖紙,幾乎任何3D的物體都可以用印表機印出,這項技術的發展也被形容為「第三次工業革命」。未來2~5年內必定成為尖端產業。


        被外界如此看好不是沒有原因,凡是你所想像的到的東西,只要有設計圖,大部分都完整呈現出來,連食物也不例外,這樣的技術在將來能運用的層面非常廣大。當病患心臟受傷,醫生可以迅速印出一顆全新的心臟來進新手術;發生天災後,救難隊可以印出一座便橋進入災區搶救。

       
但有優點必有缺點,當3D印表機平價化之後,每個家庭都能擁有一台印表機,而想印的東西只要有設計圖和原料便可製造,並可以在短時間內快速且大量製造,那像手槍,毒品,一些非法的事物也能輕易到手。

       
撇開這些缺點不談,3D列印技術確實是人類科技的一大進步,藉由此技術讓人類生活更加方便。目前的列印技術才剛成型,未來還有一大段路要走。

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