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第1章 绪论
随着社会的不断发展,聚合物在各领域的应用比重逐年提高,甚至表现出比金属材料更优异的性能,不仅可以达到金属材料的强度刚度要求,还可以通过添加助剂使其具有阻燃、导电、抗氧化等特性以满足特定场合的使用要求,在某些领域已经代替钢铁等金属材料。而聚合物加工成型与先进制造技术也取得了长足的发展,正朝着更加精密、更加节能、更加高效的方向发展。
聚合物3D打印技术是一种先进制造技术,它为材料到结构提供了一种新的制造方法,是一种“从无到有”的增材制造方法,突破了传统制造技术在形状复杂性产品制造方面的技术瓶颈,能快速制造出传统工艺难以加工,甚至无法加工的复杂形状及结构特征。但是,目前由于其设备和材料成本高昂,制品精度和强度较低,应用范围受到很大限制。此外,由于“3D打印”是以逐层堆积的方式构造产品,成型效率相对较低。
在聚合物模塑成型技术基础上发展起来的聚合物“3D复印技术”,对三维实体进行精确复制,将熔融的聚合物注入特定模腔进行冷却固化成型,是一种“从一到多”的等材制造方法。聚合物“3D复印”技术是将注塑成型装备作为“3D复印机”,以3D打印模具为手段,实现复杂结构特征塑料制品的三维立体复制,生产过程高度自动化、效率高、速度快、制品精度高。“3D复印机”与传统的纸质复印机一样,能够实现样本的快速、高精度、大批量复制。而复印的价值就在于“低成本、高效率”,因此3D复印技术具有广阔的应用前景,能够满足日益迫切的市场需求。3D复印工艺大致分为三个阶段:制品实体扫描或原型构建、模具设计与打印、模塑成型。无论是高精度产品制造还是大批量生产,“3D复印”技术都有着其他技术无可比拟的优势。