工业D打印如何帮助艺术家实现更加精细的制作

2025-04-28    作者:    来源:

一、工业D打印技术的原理

工业D打印技术主要包括以下几种常见的工作原理:

1. 分层制造

  • 例如在一些工业级3D打印机中,采用分层制造的方法。普通塑料打印机每层的打印过程分为两个步骤,首先在需要成型的部位喷一层特殊的胶水,胶水液滴本身很小,而且不易扩散。接着喷上一层均匀的粉末,粉末遇上胶水后迅速固化,而没有胶水的部位仍然保持松散状态。通过涂胶、涂粉的交替,使实体模型得到“打印”成形,打印后只需清除松散的粉末就可以“刨平”出模型,而剩余的粉末也可以再循环使用。
  • 2. 熔化材料喷射

  • 与目前制造业中所采用的注射成型方式相似,即通过工业级3D打印机内部特殊的熔化设备,将塑料材料熔化,然后再通过打印机的喷嘴一点一点地喷到打印平台上,待上一层冷却成型后,进行下一步操作,循环往复,完成产品的制造。但这种方式对材料的要求和注塑制品的冷凝点的要求都很精确,目前采用3D原理的注射成型方式,尚不能为众多厂商所接受。
  • 3. 光固化

  • 工业级3D打印机还通过控制打印材料的感光点来成型打印材料,其打印材料是一种特殊的感光材料,采用光固化的方法,使需要固化的地方凝固,不需要固化的地方保持原样,最后将多余的材料去除,取出成品。这种方法与分层制造中的第一种方法相似,只是固化材料的方法稍有不同而已。
  • 4. 激光烧结(针对金属材料)

  • 金属材料的工业级3D打印机稍有不同,目前主要采用的是激光烧结方式,通过程序控制激光系统,有选择地进行逐层烧结,使需要凝固成型的地方固化,不需要凝固的地方仍为金属材料松散的颗粒,这样层层叠加,最后将成品取出,去除多余材料,完成产品的制作。无论印刷材料是工程塑料,还是金属粉末,其印刷时的工作原理基本上是一样的。
  • 二、工业D打印技术的特点

    工业D打印技术具有以下特点,这些特点有助于艺术家实现精细制作:

    1. 高精度

  • 工业级3D打印机具备较高的打印精度和稳定性,能够制造出更加精细、准确的零件。例如Stratasys的3D打印机拥有强大的操作功能和稳定的打印质量,其提供的白色树脂材料具有极高的透明性和精细度,能够实现细节部分的精准还原,适合制作各种复杂、精细的艺术作品。
  • 2. 多材料兼容性

  • 工业级3D打印机具有多材料兼容性,可以适应不同材料的打印需求,如金属、塑料、陶瓷等。不同的材料可以满足艺术家在创作时对作品质感、颜色等方面的不同需求,例如全彩3D打印机能够提供不同颜色的塑料和着色剂,通过混合实现多种颜色的打印效果,在艺术创作中可以根据想象力和创意打印出带有多种颜色的立体作品。
  • 3. 复杂几何形状的实现

  • 3D打印超越了传统制造工艺的几何限制,为3D产品设计创造了新的自由,任何可以建设性地设想的东西都可以被打印出来。无论是新的物品、雕塑还是珍贵作品的复制品,这使得艺术家能够创作出传统工艺难以实现的复杂几何形状的作品。
  • 4. 缩放性

  • 从微缩模型到真人大小,甚至比真人还大的雕塑——所有东西都是一体印刷的。用于艺术的3D打印几乎可以无限地扩展,并与传统的制造工艺相结合,艺术家可以根据需要制作不同尺寸的作品,并且保持精细度。
  • 三、工业D打印帮助艺术家精细制作的实例

    1. 雕塑创作

  • 例如艺术家布鲁诺
  • 万克利用最新的3D打印技术创造了一个独特的3.3米的圣博尼法斯铜像。3D打印技术使得艺术家能够将复杂的创意转化为实际的大型雕塑作品,并且能够保证细节的精细呈现。
  • 2. 珠宝设计

  • 使用Stratasys 3D打印机,可以打印出精细的珠宝作品,满足顾客对独一无二设计的需求。3D打印能够精准地还原珠宝设计中的复杂细节,如精细的花纹、独特的造型等,这是传统手工雕刻等方式难以比拟的。
  • 3. 艺术铸造

    3D打印的模具和模型不仅可以用于工业用途,还可以用于艺术制作。通过沙子3D打印技术,雕塑、雕像或其他物体可以被添加到大尺寸的形状中,并通过经典的沙子铸造工艺进一步加工。除了无限的几何结构的可能性之外,尺寸几乎不再起作用了。根据艺术品的情况,可以打印、铸造和焊接多个模具。由非常精细的塑料粉末制成的3D打印PMMA模型适用于花丝作品,然后,它们可以以与传统蜡型相同的方式被整合到熔模铸造过程中。凭借最高的精度,这种形式的艺术3D打印为高度复杂和详细的艺术对象提供了一个理想的解决方案。