3D列印機-初學入門指南

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一、
時代變遷
   1.
舊石器時代
   2.
新石器時代
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金屬《銅、鐵》器時代
   4.
機械工業時代
   
■ 第一次工業革命
   
■ 第二次工業革命
   5.
電子資訊時代
   6.
網路資訊時代
    
全球資訊網 Web1.0 /2.0時代
    
全球資訊網 Web3.0 時代
   
■ 第三次工業革命
二、
封面故事
   1.
「宅」經濟文化–新時代潮流
   2.
經濟景氣循環現象–適者生存
   3.
開源社群登堂入室–3D列印發燒全球
   4.
破除規模經濟魔咒–郭字倒過來寫
   5.
網路從虛擬到實體–未來已來到現在
三、
3D列印基礎入門
   1.
3D列印技術概觀
   2.
3D列印是什麼?
   3.
3D列印歷史沿革
四、
3D列印成型工藝
   1.
熔融沉積成型(Fused Deposition Modeling)FDM
   2.
光固化立體造型(Stereolithography Apparatus)SLA
   3.
數位光固化處理(Digital Light Processing)DLP
   4.
粉床噴墨3D列印(Powder bed and inkjet head 3D
      Printing)3DP

   5.
層壓實體製造(Laminated Object Manufacturing)LOM
   6.
選擇性雷射燒結(Selective Laser Sintering)SLS
   7.
直接金屬雷射燒結(Direct Metal Laser Sintering)DMLS
   8.
電子束熔化成型(Electron Beam Melting)EBM
五、
3D列印新手上路
   1.
3D列印運作流程簡介
   2.
3D列印使用材料與應用範圍
   
■ ABS樹脂
   
■ PLA聚乳酸
   
■ 尼龍 (PA)
   
■ 高抗沖聚苯乙烯 (HIPS)
   
■ 聚碳酸酯 (PC)
   
■ 環己烷二醇(共聚聚酯) (PETG)
   
■ 聚甲醛樹脂 (POM)
   
■ 聚乙烯醇 [水溶性塑料 (PVA)]
   
■ 仿橡膠高彈性柔軟塑料 (Flexible-PLA)
   
■ 原生木質複合塑料 (WOOD)
   
光敏樹脂–SLA「光固化立體造型」與DLP「數位光固化處理」專用
   
金屬粉體材料 – SLS / DMLS(SLM) / EBM 等3D成型工藝適用
   
石膏粉體材料 –「粉床噴墨3D列印」適合3DP專用
   
其他應用材料 – 生化/食材/陶瓷/特殊材料
   3.
3D列印相關應用軟體
   
■ 3D繪圖/輔助設計/建模軟體
   
■ 3D列印 控制介面軟體 & 切層分析程式
六、
入手3D列印機 & DIY指南
   1.
入手3D列印機 – 注意使用材料限制
   
■ 原廠耗材限定
   
■ PLA限定
   
■ ABS限定
   
■ PLA & ABS限定
   
■ 使用材料完全不設限
   2.
購買整台成機好,還是DIY套件好?
   3.
開源科技 - 3D列印機 DIY套件 介紹
   
■ 開源軟硬體技術 – 價格衝擊效應
   
■ 開源科技 – 自由開放的經營理念
   
■ 開源科技 – 取之於社群、用之於社群
   
■ 開源科技 – 3D列印機DIY套件「OpenTech-i3.1」
《附錄》
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3D列印夢幻的未來
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自造者時代 – 啟動人人製造的第三次工業革命
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3D列印機-初學入門指南

第四章:3D列印成型工藝

FDM熔融沉積成型 (Fused Deposition Modeling)

  FDM (Fused Deposition Modeling)又可被稱為FFM 熔絲成型 (Fused Filament Modeling) 或FFF 熔絲製造 (Fused Filament Fabrication),其後兩個不同名詞主要只是為了避開前者FDM專利問題,然而核心技術原理與應用其實均是相同的。

  FFF熔絲製造技術實作進程是︰將CAD軟體所繪製的3D模型圖,以專用軟體進行自動分析細切分成一層層極薄的截面(簡稱切層或切片),並生成控制出膠噴頭移動軌跡的二維 (2D) 幾何圖資訊。「FFF列印機」透過熱噴頭把熱熔性材料 (例如︰ABS樹脂、PLA聚乳酸、尼龍、蠟等)加熱到臨界狀態,呈現半流體性質;在電腦自動控制下,出膠噴頭沿著由3D模型圖所分析切層的2D幾何運動軌跡資訊,將出膠噴頭中的半流體狀態材料擠壓出來,於空氣中冷卻凝固形成輪廓形狀的薄層。當一層完畢後,透過Z軸垂直升降系統上升 (或有些機種是降下) 然後再繼續塗印下一層。如此方式層層堆積黏結,自下而上 (或由上而下) 一層一層逐漸形成一個3D實體的零部件,或直接可使用的成品。

  FFF技術工法的關鍵便是保持材料的半流動性狀態。各式不同性質的塑料將會因各自對溫度不同的反應而沒有固定的熔點,因此會需要在開始進行3D列印之前先依特定塑料所需的適當熔點溫度進行精確的參數設定調整,然後進行切層分析。

  右圖為使用FFF成型技術工藝生成3D物體模型進程的示意圖︰1.) 熔化的塑料從噴嘴擠出; 2.) 已擠出塗印的塑料; 3.) 依3D座標進行XYZ三軸移動的底座平台。

  某些較高階的機種可藉由多個出膠噴頭,配合多種列印材料 (不同顏色或材質),可列印出彩色合體成型物件,也可將懸空列印所需要的「支撐材料」與「成型材料」分開。由於支撐材料只是提供列印中的支撐用,因此強度不需太高,以方便移除為主 ─ 市面上已有水溶解塑料可當支撐材使用。

  然而在目前的一般消費市場中,FFF 列印機種通常只有一個出膠噴頭,因此只能列印單色物件;不支援額外可容易移除的支撐材料,懸空支撐部分則可以使用同材料但以密度較低的方式進行列印來取代。


 
本文摘錄自 3D列印機-初學入門指南 四、3D列印成型工藝

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  [ 下載時間: ?  秒 ]   [ 2019年 03月 27日 AM03:43:21 ]
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