3D打印机的发展及介绍

第一篇：3D打印机的发展及介绍

3D打印技术发展及介绍

1.1 3D打印技术的发展

3D打印（3DP)是近三十年来出现的一种全新的快速成型技术，它能将三维软件建立的三维数据模型，运用粉末状金属或塑料以及光固化树脂等可粘合材料，通过逐层打印的方式转化为实物，被誉为新时代的工业革命[1]。

自1986年由美国科学家Charles Hull开发了第一台商业3D印刷机起[2],3D打印技术经历了三十多年的发展，从一开始只能打印简单的塑料模型到而今的打印人体器官等，3D打印技术在这30年的研发过程中取得了巨大的突破，能在一定程度上取代传统加工工艺中的机械加工及开模制造等制造工序，同时也能解决一些传统工艺无法处理的技术难题，极大地缩减了加工时间及加工成本，是如今各国重点发展的领域之一。

1.2 3D打印流程（以UV光固化3D打印机为例）各步骤简要介绍如下：

1、三维建模

通过Pro/E或其他三维绘图软件建立该零部件实体模型并保存成打印机配套切片软件所能读取的文件格式（一般为STL文件格式），以便导入到打印机切片软件中进行下一步操作[3]。

2、切片

通过三维软件建立的数据模型一般无法直接导入打印机进行打印，需要经过切片软件将模型切片并保存为相应格式才能导入打印机经行打印操作[4]。切片软件要设置的内容一般包括切片厚度、首层固化时间和每层固化时间，其中设置的层厚大小主要由打印机的打印精度决定，一般切片厚度越薄，则打印精度越高，同时层数越多，打印耗时也越长。而首层固化时间和每层固化时间则由打印机的光强及材料的性能决定，固化时间越长，则打印耗时越长。

3、打印

将事先准备好的光敏树脂倒入料槽中，并将料槽安装在机器上。选择要打印并切好片的文件，点击打印。打印机会将三维模型所切的每层内容按顺序一层层地固化在打印平台上，最终将整个模型打印固化出来。

4、后期处理

模型打印完成后用美工刀或工具铲等工具将其从打印平台上取下，并用酒精将其表面残留的树脂洗去（树脂溶于酒精），并风干。此时模型的强度和硬度一般都会表较低，如需增大模型的强度和硬度，可把模型放入固化箱内经行二次固化，从而增强模型的强度和硬度。另外还可对模型进行后期加工，如修整、上色等等，最终完成所需要的模型的制作。

1.3 3D打印技术的分类、原理及优缺点

现今的用于工业生产的3D打印技术主要以下是四种打印技术的打印原理及优缺点：

1、熔融沉积快速成型（Fused Deposition Modeling,FDM）大致结构如图1.1所示：

图1.1 FDM结构图

·工作原理：熔融沉积又叫熔丝沉积，它是将丝状热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料融化后从喷嘴

喷出，沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上，温度低于固化温度后开始固化，通过材料的层层堆积形成最终成品[5]。·材料：主要以PLA为材料 ·精度：常为0.3mm-0.2mm ·优势：制造简单，成本低廉

·劣势：由于出料结构简单，难以精确控制出料形态与成型效果，同时温度对于FDM成型效果影响非常大，精度差[6]。

2、光固化成型（Stereolithigraphy Apparatus,SLA)大致结构如图1.2所示：

图1.2 SLA结构图

·工作原理：光固化技术，主要使用光敏树脂为材料，通过紫外光或者其他光源照射凝固成型，逐层固化，最终得到完整的产品[7]。·材料：主要以光敏树脂为材料 ·精度：0.016mm ·优势：光固化成型的原型在外观方面非常好，成型速度快、原型精度高，非常适合制作精度要求高，结构复杂的原型[5]。

·劣势：强度弱，一般主要用于原型设计验证方面，然后通过一系列后续处理工序将快速原型转化为工业级产品，另外打印尺寸小[6]。

3、选择性激光烧结（Selecting Laser Sintering,SLS）大致结构如图1.3所示：

图1.3 SLS结构图

·工作原理：SLS利用粉末材料在激光照射下烧结的原理，由计算机控制层层堆结成型。SLS技术同样是使用层叠堆积成型，所不同的是，它首先铺一层粉末材料，将材料预热到接近熔化点，再使用激光在该层截面上扫描，使粉末温度升至熔化点，然后烧结形成粘接，接着不断重复铺粉、烧结的过程，直至完成整个模型成型[8]。·材料：使用非常多的粉末材料

·优势：制成相应材质的成品，激光烧结的成品精度好、强度高，但是最主要的优势还是在于金属成品的制作[5]。

·劣势：首先粉末烧结的表面粗糙，需要后期处理，其次使用大功率激光器，除了本身的设备成本，还需要很多辅助保护工艺，整体技术难度较大，制造和维护成本非常高，普通用户无法承受，所以目前应用范围主要集中在高端制造领域[12]。

4、三维粉末粘接（Three Dimensional Prinnting and Gluing,3DP)

大致结构如图1.4所示：

图1.4 3DP结构图

·工作原理：3DP技术工作原理是，先铺一层粉末，然后使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域，让材料粉末粘接，形成零件截面，然后不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程，层层叠加，获得最终打印出来的零件[9]。

·材料：粉末材料，如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末等。·优势：在于成型速度快、无需支撑结构，而且能够输出彩色打印产品，这是目前其他技术都比较难以实现的[10]。

·劣势：首先粉末粘接的直接成品强度并不高，只能作为测试原型，其次由于粉末粘接的工作原理，成品表面不如SLA光洁，精细度也有劣势，所以一般为了产生拥有足够强度的产品，还需要一系列的后续处理工序。此外，由于制造相关材料粉末的技术比较复杂，成本较高，所以目前3DP技术主要应用在专业领域[11]。1.4 桌面级3D打印机

随着3D打印技术的推广和应用，3D打印机也逐渐普及，近几年更是提出了一个新的概念——桌面级3D打印机。区别于以往的体

型巨大笨重的工业级3D打印机，桌面级的3D打印机如它的名字一样更为小型轻便，成本也远远小于前者，适合个人及个体商户购买，它的出现在很大程度上促进了3D打印技术普及。

由于桌面级3D打印机走的是小型经济的路线，结合以上的四种打印技术的特点可以看出，适合运用在桌面级3D打印机上的技术为熔融沉积快速成型及光固化成型技术，而如今市面上普及的桌面级3D打印机也大都是是建立在这两种技术之上的。

第二篇：手机POS机功能介绍

手机POS机功能介绍

手机POS机是一种采用无线方法的支付终端，在插页电话功能和基础上，集成了刷卡功能，为商户及个人用户提供银行卡转账、账单支付、卡账户余额查询、信用卡还款、公共事业缴费等多项交易功能的终端设备，并能实现实时处理，资金实时到账。

手机pos机：兼具手机通话功能+ATM机功能+银行柜面

产品优势

快：转账快，工作日内秒到账，额度大

广：适应范围广泛，可应用多个领域

惠：收费标准按照相关银行标准，不需额外手续费用

好：售后服务保障好，产品一年内保修，提供前端的培训服务

产品功能：

移动电话、转账付款、刷卡收款、余额查询、信用卡还款、话费充值（移动、联通、电信）、公共事业缴费、其他便民报务。

第三篇：全自动上袋机介绍

自动上袋机系统又叫全自动给袋机系统，该机是针对饲料，肥料、粮食，种子、面粉、添加剂等行业的10-50kg大袋颗粒料或粉料的包装而研制的全自动给袋式大规格包装机组。该机组具有自动称量、自动上袋、自动填充、自动送包、自动贴标签、自动封口缝包的功能。市场上大多饲料厂、肥料厂、面粉厂、化工厂等大多已经使用有半自动的包装设备，半自动包装机需要人工往机器上套袋子，机器自动充填，人工再将包装好的物料手扶缝包，该自动上袋机组的出现就是替代套袋子的人工和手扶缝包的人工，可以帮助企业减少人工，实现全自动包装。

该自动上袋机组占地少，实性用强。原使用单位有半自动的包装机器的该机可直接与半自动包装机配套工作，使用单位无须另外购买计量秤。配合半自动包装机计量，该机可完成自动上袋自动计量自动缝包贴标签作业。全程无须人工协助。

该机工作流程

生产机组到储物料仓-------定量称称重-------自动给袋包装机组（取袋、开袋、夹袋、撑袋、下料）-------水平自动封包机组（自动输送、贴标签、缝线、切线）-------成品输出-------自动输送-------机器码垛。全程无须人工，完全自动化。

该机电控部分采用进口配件，经长时间实地测试验证，工作性能稳定。操作简单，性价比高，自动化程度高，各机组相对独立，如发生故障，人工可以立马顶上，不会影响使用，耽误生产

免费咨询电话：400 000 9716

第四篇：盾构机国内生产厂商介绍

盾构机国内生产厂商介绍

上海隧道工程股份有限公司机械厂

中国广州广重企业集团

首钢集团重型机械有限公司

武重集团公司

上海隧道设备有限公司

大连重工

上海振华港机集团

上海沪东造船厂

中国沈阳重型机械集团有限责任公司

秦皇岛华隧通

盾构机国外生产厂商介绍：

德国海瑞克公司

美国罗宾斯公司

法国迈通公司

日本三菱重工

川崎重工

日立公司

据不完全统计，目前国外盾构机的主要制造厂有18家，集中在日本和欧美，如日本的三菱重工、川崎重工、小松制作所、日立造船、石川岛播磨重工，德国的海瑞克公司、维尔特公司，美国的罗宾斯公司，加拿大的罗法特公司等。各个厂家可以根据不同的地质条件和不同的工程对象，以及使用单位的不同要求，设计、生产出不同直径、不同类型、以及有特殊要求的盾构机，以满足用户的需要，其工艺和设备先进。

(一).日本三菱重工（MitsubishiHeavyIndustries,Ltd.）

日本三菱是一家具有100多年历史的企业集团，目前的经营范围除保持传统的造船业、汽车制造业和化工业外，还涉及金融领域，近些年来并涉足核能源、宇宙航天、生态环境和深海开发等尖端技术领域；其属下的直系企业有29家，三菱重工是其中的一家，为世界各地提供软、硬土盾构掘进设备的建设机械部是三菱重工旗下神户造船所的一个分支。

从1939年制造日本第一台手掘盾构机起，至2003年神户造船所就一共制造了1608台盾构机，其中包括土压平衡、泥水平衡、双圆、三圆、MMST等各种类型，数量和种类可谓世界第一，技术居国际之首。如开挖英法海峡交通隧道用的盾构机，其中就有两台是该公司制造的。曾向法国里昂地区提供直径为11m的土压平衡式盾构机，为上海延安东路第二条过江隧道工程生产泥水加压式盾构机，为东京湾海底隧道生产了直径14.14m的泥水加压式盾构机等。

在这1608台盾构中，日本三菱创造了多个第一。除第一台日本手掘盾构外，1970年三菱制造了日本最早的泥水盾构，直径7290mm；1986年制造了马蹄形机械挖掘盾构；1989年为英法海峡隧道提供了2台土压盾构；1991年制造了马蹄形的ECL盾构；1992年为法国里昂高速公路制造了直径为10.96m的土压盾构；1993年制造了迄今最大的双圆盾构；1994年为日本东京湾隧道制造了3台当时最大的泥水盾构；1995年制造了三圆盾构；1996年，为满足共同沟施工需要，制造了

7950mm×5420mm的矩形盾构；同年又完成了球形刀盘盾构。

1997年三菱为川崎高速提供了MMST盾构；同年三菱又将泥土加压盾构的直径刷新为11.52m；1999年三菱生产了第一台子母盾构；2001年在大阪共同沟工程项目中，三菱制造了最大的MSD盾构，直径为8.07m，解决了盾构对接技术。

(二).日本小松制作所（KomatsuLtd.）

成立于1921年的日本小松制作所（株式会社）是跨行业领域的跨国集团公司，至今已有80年的历史。集团公司是由包括小松公司在内的142家公司(控、持股对象)组成。

公司主要产品除了始终处于世界领先地位的建筑工程机械、产业机械以外，同时还涉足电子工程、环境保护、工程事业、土木工程、运输、流通机械、金属材料制造和销售，软件以及金融、服务业等高科技领域。其隧道工程机械包括盾沟机、岩石掘进机和顶管机。

(三).日本川崎重工（KawasakiHeavyIndustries,Ltd.）

川崎重工创立于1896年10月15日，是从修船、造船发展起来的日本著名公司，在现代航海技术中处于领先的地位，此外还生产飞机和航空设备，机场登机系统、行李系统，铁路车辆，大型桥梁结构，供电、供热、天然气输送设备，环境工程设施等，同时也是机器人生产的先锋厂家。

在地下施工机械方面，已生产出1200多台软岩和硬岩挖掘机，如东京市神田川地下调蓄工程用的直径为13.94m的盾构机，东京湾海底隧道14.14m直径的盾构机，英法海峡隧道开挖用的盾构机，以及上海地铁隧道用的盾构机等。

(四).德国海瑞克（HerrenknechtAG）

1977年，马丁·海瑞克先生创办了海瑞克公司；1980年，在靠近法国和瑞士边境的德国南部施瓦诺（Schwanau）设立了办公室和生产车间。公司总部距离斯图加特机场、斯特拉斯堡机场（法国）以及巴塞尔机场（瑞士）都很近。

今天，公司员工分布于世界各地，已超过1,400人。其中，公司总部有1,000人。公司的生产和组装面积已增长到59,900m²，拥有现代化的生产厂房和办公设施。

作为隧道设备生产商，海瑞克公司的设备尺寸完全，能适应各种地质状况。因此，从设备覆盖范围方面来说，海瑞克公司是独一无二的：拥有直径从4,000mm到15,440mm用于公路、铁路、地铁及输水隧道施工的大直径机器到外径仅100mm的全自动微型隧道掘进机、房屋管件连接设备和水平定向钻设备，机器适用于从软质、含水非粘性地层到抗压强达到300MPa的硬岩的各种地质条件。尤其是在大直径隧道掘进机技术方面，海瑞克公司在长距离隧道和高工作压力施工上获得了丰富的经验：

在25年的隧道施工行业中，海瑞克公司一直是一些重大隧道工程的TBM供应商。在荷兰西西尔德、瑞典哈兰德拉斯、马德里、巴塞罗那、易北河等隧道工程中大显身手。在中国参与并完成了香港、北京、天津、广州、深圳、南京、重庆等城市的地下隧道及越江隧道工程。

至今，海瑞克公司已向世界范围内的客户提供了超过1,200台的隧道掘进设备。截止到2005年8月，海瑞克公司已向中国供应了40台直径大于6米的隧道掘进机，小型机7台。

(五).美国罗宾斯公司（ROBBINS）

美国罗宾斯公司是一家从事地下挖掘设备的设计,制造,销售和租赁等业务的公司，专门生产各种挖掘材料,包括提供与传统的“钻孔爆破”方法完全不同的在坚硬的岩层进行机械作业的方法。

现今，岩石掘进机械提供了一种比钻孔爆破法更值得的高效隧道挖掘方法。钻孔爆破法需要按此分开程序操作:先钻出小孔,然后装入炸药,爆破,通风,最后装岩出碴。反复如此进行作业。而岩石机械挖掘法是一个连续地从隧道表面“切开”岩石体的过程，然后通过传送带机或坑道车直接把碴从隧道内运出来。罗宾斯公司的主要产品是全断面隧道掘进机(TBMs)。

TBMs被应用于开挖经过各种各样地质状况的圆剖面隧道,从一般土壤到坚硬岩石层。罗宾斯已经生产出了隧道挖掘直径从1.6到12.87米的全断面隧道掘进机(TBMs)，机器重量从50公吨到1500公吨以上,总装机功率从300千瓦到3000千瓦以上。

罗宾斯公司也设计和销售范围很广的其他能使TBM得到高效率的运用的设备和服务。

使用左边的菜单可以发现关于我们的小型掘进设备(SBUs),隧道出碴系统,支持系统,切削刀,零部件，人员和全部的隧道开挖技术。

罗宾斯公司已经设计制造了超过250套全断面隧道掘进机(TBMs)。在本年底将有超过50罗宾斯TBMs机器投入使用。这足以证明罗宾斯的设备质量非常可靠。

(六).加拿大罗浮特公司（LOVAT）

加拿大罗法特公司成立于1972年，在传统的盾构机设计上处于世界领先地位。产品广泛应用服务于地铁、铁路、公路、暗渠、市政、电信等隧道建设，擅长于风化岩石、混合土质、软土、土压平衡式和泥水式盾构机的制造，开挖盾构直径从0.75米到17米。LOVAT盾构机具有高精技术和更可靠的施工安全性及质量特点。除此之外，LOVAT是唯一能提供从盾构机的全面设计、制造、检测和试验的公司。

(七).德国维尔特Wirth法NFM集团

德国维尔特公司1895年建立，自1916年以来生产钻机和泵，1965年以来生产全断面隧道掘进机(TBMs)。大约90%的产品出口，产品行销超过60个国家和地区。NFM技术公司是一家法国的实业公司，于2001年11月1日加入德国维尔特公司，专门开发和制造工业设备和特殊用途设备（比如，全断面隧道掘进机），处理和举升设备等高性能设备。

第五篇：电子线路板制作机介绍

电子线路板制作机介绍

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1.电子线路板制作机研制的国内外技术背景

线路板制作机是一种机电、软件、硬件互相结合的高新科技产品。它利用物理雕刻过程，通过计算机控制，在空白的覆铜板上把不必要的铜泊铣去，形成用户定定制的线路板。台湾禾宇、民智、嵘耀等公司已有产品在国内市场销售，但由于价格居高不下、使用过程复杂等原因，一直没有得到大面积推广。国内方面，广告雕刻机已有十多家厂批量生产，但没有一家专业为线路板制作专门配套软件，大多数机器只能适合于广 告行业。虽然有些机器宣称可以雕刻PCB板，但需要经过三至四个软件的转换，在转过程中造成较多精度、时间和材料的损失以及不必要的麻烦。2001年开始我们对各种雕刻机工作原理及PCB软件深入研究，自主产权开发的一套专业线路板制作系统。根据国内实际情况，兼容国内使用率最高的PROTEL软件，直接利用PROTEL的PCB文件信息，在不需要任何转过程的情况下直接输出雕刻数据，通过自定义的数据格式控制制作机做雕刻、钻孔、切边工作。

2.当前电子线路板制作的现状

一个电子产品在开发不可避免地要经过线路板(PCB板)的试制过程，最常用的方 法是把设计好的PCB文件送到专业的线路板厂直接制作，线路板厂称这种过程为“打样”，通常这种过程要经过三天到一周的时问。由于产品开发过程中时问就是产品的生命，一个产品开发过程中少则经过三五次，多则十几次的修改使开发人员无法忍耐过多的等待，于是实验室环境下开发人员通过各种各样的方法实现快速制板。主要有物理方法和化学方法。

物理方法：通过利用各种刀具及电动工具等，手工把线路板上不需要的铜刻去。这种方法比较费力，而且精度低，只有相对极简单的线路才可能采用。

化学方法：通过在空白覆铜板上覆盖保护层，在腐蚀性溶液里把不必要的铜蚀去，是当前大部份开发者使用的方法。覆盖保护层的方法多种多样，主要有最传统的手工描 漆方粘贴定制的不干胶方法、胶片感光方法以及近年才发展起来的热转印打印PCB板方法。

手工描漆：把油漆用毛笔或硬笔在空白覆铜板上手工描绘线路的形状，吹干后可放进溶液里面腐蚀。

粘贴不干胶：市面上有各种不干胶被制成条状和圆片状，在空白线路板上根据需要组合不同的不干胶，粘紧后即可腐。

胶片感光：把PCB线路板图通过激光打印机打印在胶片上，空白覆铜板上预先涂上一层感光材料(市面有已涂好的覆铜板出售)，在暗房环境下曝光、显影、定影、清洗后即可在溶液里腐蚀。

热转印：通过热转印打印机把线路直接打印在空白线路板上，然后放进腐蚀液腐蚀。

3.当前制作电子线路板的各种方法比较

从成品板的附着力方面来比较:

化学腐蚀方法由于必须将整块板泡在溶液里腐蚀，腐蚀后必须清洗及烘干。在这一过程里，线路板经过一冷一热、一干一湿，大大影响覆铜的附着力，实验调试过程中可能由于更换不同参数的电子原件引起铜片剥离脱落。所以物理雕刻在成品质量上比化学蚀刻好。

从线条边缘方面比较：

物理雕刻出来的线条断面逞正梯形，边缘角度和刻刀角度相同，线性良好。化学方

法在显微镜下看可看出线条逞倒梯形，边缘不规则。

从操作工艺上比较：

物理方法由于所有过程都是手工操作，费工费时，而且由于人手稳定因素，不可能做到高精度的线路板。另外，存在不可恢复性，整个操作必须小心翼翼，一不小心刻断了不该刻的线条，一切必须重来。相对来说，化学方法操作简单得多了。除了手工描漆方法近年已很少人采用之外，其它各种方法是当前手工制板的主流。激光打印机的降价更使感光板方法为大多数人乐意采用。追求质量的单位甚至采用了价值不菲的热转印打印机直接打印线路板。

4．各种制板方法存在的问题

全手工方法费工费时是最主要的缺点，而且精度不易控制，已较少人采用。这里主要讨论目前使用最广泛的化学蚀刻存在的问题。

a．打印精度决定于所采用的打印机墨盒的精度，差一点的打印机打印出来的线条不均匀腐蚀过程中容易造成断线、粘连。

b．感觉板的曝光及显影时间不易控制，而且每一批板的最佳曝光时间不同，需要经过反复的试验。

c．腐蚀过程的控制难度高。单片腐蚀不同于大批量生产，溶液的温度、浓度、酸碱度都影响腐蚀质量，想要做好一片线路板，必须有多次的经验积累。否则，报废很多材料。

d．感光板必须在全黑低温条件下保存，曝光过程也必须在暗房条件下。

e．银盐(感光材料)及铜盐(腐蚀产物)均有毒性，腐蚀过程在操作要小心，腐蚀后废液处理麻烦。

f．成品板很难控制手工打孔精度。

5．电子线路制作机的研制意义

由于PCB板的制作如此麻烦，电子线路设计者又不能不面对。所有的电子线路的实现过程都逃不过搭板实验这一过程。特别是对于初学者和部分经验不足的电子线路设计工程师，往往由于PCB板而放弃一个个很好的设计灵感。国内高等院校及电子专业的技工学校、职业学校、军地两用人材培训中心，也由于PCB板而放弃实验课程，造成学生在学习过程中缺少学习兴趣，毕业后完全没有动手能力，对学到的知识不能巩固，甚至于连纸上谈兵都有所不能。这对于我国电子技术的普及、电子人才的培养和电子行业的发展相当不利。国外线路板制作机虽然已进入国内市场，昂贵的价格使目前缺乏经费的学校和刚刚起步的中国电子行业难以接受。国内电子行业急需一种高效、自动、操作简单、低价的线路板制作机。

6.电子线路板制作机的研制思路

由以上所述可知，利用物理过程制作的PCB板具有很高的附着力以及良好的边缘质量，我们经过一段时间的探索发现，应用现代数控技术控制刀具的精确运动，通过高速刀具对空白线路板的切削，完全可以制作出精美的PCB板。同时，可以利用机器的精确运动由程序控制在相应的位置上钻出符合PCB设计要求的孔。

PROTEL公司是世界上PCB板计算机辅助设计软件最大生产商之一，八十年代已经进入中国市场。由PROTEL所设计的PCB文件格式成为各设计者和线路板厂沟通的桥梁，PCB文件包含了所有的设计者的设计意图，线路板厂可以完全根据PCB文件按图施工。现国内高校很多把PROTEL设计列入专业课程，电子设计大多数采用PROTEL软件完成线路板设计。

鉴于PROTEL软件的实用性以及通用性，我们所研制的机器首选兼容PROTEL的PCB文件格式。为了免去用户的麻烦，我们直接采用RPOTEL的PCB文件格式做为机器的文件

格式，设计者只要完成PROTEL的PCB文件设计，机器将自动读取设计者的意图，自动制作出符合要求的线路板。