专利名称：三维光固化打印设备
专 利 号：4，575，330A
专利日期：1986年4月11日
发 明 者：（加利福尼亚州瓦伦西亚）查克·W.赫尔（CharlesW.Hull）
这种机器通过一层层地喷涂并固化材料来创建三维模型或三维结构。
尽管3D技术直到21世纪才被广泛了解，但在1986年，赫尔就获得了3D打印机的首个专利，同年，赫尔创办了3D公司。3D打印也称增材制造，使用多种技术和材料进行立体印刷，这是此项技术的根本。由人工合成的液体塑料制成模型、结构和图案，用带有喷嘴的自动化机器逐层喷涂。
立体打印最根本的技术是光聚合技术。光聚合就是分子相互结合形成更大的分子链或三维分子结构的过程。光聚合一般使用紫外线来促进这一过程，因为它能量很高。一台典型的3D打印机使用一种丙烯基材料。这种材料在被紫外线照射之前保持液态，照射后会快速凝固。
无论如何，光聚合技术在近几年得到很大的发展与改进。有些3D打印技术通过烧结固化粉末材料来制造产品，如直接金属激光烧结技术（DMLS，Direct Metal Laser-Sintering）。DMLS使用高能激光束（通常是一种带有镱光纤的光纤激光束）将底层金属粉末烧结或熔合成固体物体。然后添加更多的金属粉末进行激光熔融，最终不需要任何工具就能制造出一个完整的金属物体。DMLS的制造速度和自动化使它成为航空航天业一种普遍的制造方法。例如，美国太空探索技术公司（SpaceX）使用直接金属激光烧结技术，利用镍铬高温合金材料（镍和铬为基础的高温合金）制造超级天龙座（SuperDraco）火箭引擎，并用于它的龙飞船。
相比其他公司，美国通用电气公司在3D打印的大规模制造方面投入更多资金。2016年9月，该公司在宾夕法尼亚州匹兹堡成立增材制造技术发展中心，致力于金属部件3D打印。通用电气公司的一系列“辉煌工厂”将3D打印技术与机器人自动化和激光扫描结合起来，2015年在印度普纳（Pune）开设了第一家工厂。经济理论家杰里米·里夫金（Jeremy Rifkin）认为，3D打印是数字制造的重大突破，它将引领一场新的工业革命，堪比20世纪初流水装配线对制造业的影响。(www.xing528.com)
1．将紫外线可固化的液体塑料，或类似的东西喷涂在由计算机控制的移动平面上，为物体建造一个基座。
2．喷嘴将液体物质一层一层地喷涂在基座上，而移动表面则横向和水平方向移动使喷嘴与所需的区域配合。喷嘴和平台的运动由计算机控制系统控制。
3．同样由计算机控制的紫外光源瞄准了喷涂过的材料，使其固化和硬化。
4．使用镜子和其他光学仪器将紫外光照射到更大的区域，进一步固化材料。
5．该设备继续以这种方式叠加材料，以创建三维物体。
6．也可以用激光加热金属粉末，将粉末烧结成固体层，然后再堆叠烧结在一起，形成一个完整的物体。
“在过去的几年里，从真正迅速的增长和认可的意义上说，它真正地开花结果了。我认为，有很多东西促成了这一点：许多医学应用抓住了人们的想象力，当然是创客运动、低成本的机器让爱好者通过使用3D打印对发明和制造感兴趣。”
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