3D打印技術種類

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1、 3D 打印技術種類 SLA/DLP技術 SLA 是"Stereo lithography Appearance" 的縮寫,即立體光固化成型法。用特 定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點到線,由線到面順序凝固,完成一個層面的繪圖作業(yè),然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度,再固化另一個層面。這樣層層疊加構成一個三維實體。 SLA 是最早實用化的快速成形技術,采用液態(tài)光敏樹脂原料,工藝

2、原理如圖所示。 SLA 技術主要用于制造多種模具、模型等;還可以在原料中通過加入其它成分, SLA 用原型模代替熔模精密鑄造中的蠟模。 SLA 技術成形速度較快,精度高,但由于樹脂固化過程中產生收縮,不可避免地會產生應力或引起形變。 DLP激光成型技術和 SLA立體平版印刷技術比較相似,不過它是使用高分辨率的 數字光處理器 (DLP)投影儀來固化液態(tài)光聚合物,逐層的進行光固化,由于 每層固化時通過幻燈片似的片狀固化,因此速度比同類型的 SLA立體平版印刷技術 速度更快。該技術成型精度高,在材料屬性、細節(jié)和表面光潔度方面可匹敵注塑成型的耐用塑料部件。 精細度指數

3、★★★★★ 硬度強度指數★★★ 1 / 5 FDM熔融層積成型技術 FDM即是 Fused DepositionModeling ,熔融擠出成型工藝的材料一般是熱塑性 材料,如 ABS、PC、尼龍等,以絲狀供料。材料在噴頭內被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運動,同時將熔化的材料擠出,材料迅速固化,并與周圍的材料粘

4、結。每一個層片都是在上一層上堆積而成,上一層對當前層起到定位和支撐的作用。隨著高度的增加,層片輪廓的面積和形狀都會發(fā)生變化,當形狀發(fā)生較大的變化時,上層輪廓就不能給當前層提供充分的定位和支撐作用,這就需要設計一些輔助結構-“支撐”,對后續(xù)層提供定位和支撐,以保證成形過程的順利實現(xiàn)。 這種工藝不用激光,使用、維護簡單,成本較低。用 ABS制造的原型因具有較 高強度而在產品設計、測試與評估等方面得到廣泛應用。近年來又開發(fā)出 PC,PC/ABS, PPSF等更高強度的成形材料,使得該工藝有可能直接制造功能性零件。 由于這種工藝具有一些顯著優(yōu)點,該工藝發(fā)展極為迅速,目前 FDM系

5、統(tǒng)在全球已安裝快速成形系統(tǒng)中的份額最大。 精細度指數★★★ 強度硬度指數★★★ 3DP技術 3DP即 3D printing ,采用 3DP技術的 3D 打印機使用標準噴墨打印技術,通過將液態(tài)連結體鋪放在粉末薄層上, 以打印橫截面數據的方式逐層創(chuàng)建各部件,創(chuàng)建三維實體模型,采用這種技術打印成型的樣品模型與實際產品具有同樣的色彩,還可以將彩色分析結果直接描繪在模型上,模型樣品所傳遞的信息較大。 2 / 5

6、 美國麻省理工大學的 Emanual Sachs 教授于 1989 年申請了三維印刷技術( 3DP)的專利。這是一種以陶瓷、金屬等粉末為材料,通過粘合劑將每一層粉末粘合 到一起,通過層層疊加而成型。 1993 年,粉末粘合成型工藝是實現(xiàn)全彩打印最好的工藝,使用石膏粉末、陶瓷粉末、塑料粉末等作為材料,是目前最為成熟的彩色 3D打印技術。 精細度指數★★★ 強度硬度指數★★★ 彩色指數★★★★★ SLS選區(qū)激光燒結技術 /SLM SLS選區(qū)激光燒結技術,即 Selective

7、Laser Sintering ,和 3DP技術相似,同 樣采用粉末為材料。所不同的是,這種粉末在激光照射高溫條件下才能融化。噴粉裝置先鋪一層粉末材料,將材料預熱到接近熔化點,在采用激光照射,將需要成型模型的截面形狀掃描,使粉末融化,被燒結部分粘合到一起。通過這種過程不斷循環(huán),粉末層層堆積,直到最后成型。 3 / 5 S

8、LS最初是由美國德克薩斯大學奧斯汀分校的 Carlckard 于 1989 年在其碩士論文中提出的。后美國 DTM 公司于 1992 年推出了該工藝的商業(yè)化生產設備 Sinter Sation 。幾十年來,奧斯汀分校和 DTM 公司在 SLS 領域做了大量的研 究工作,在設備研制和工藝、材料開發(fā)上取得了豐碩成果。德國的 EOS 公司在 這一領域也做了很多研究工作,并開發(fā)了相應的系列成型設備。激光燒結技術 成型原理最為復雜,成型條件最高,設備及材料成本最高的 3D打印技術,但也 是目前對 3D 打印技術發(fā)展影響最為深遠的技術。目前 SLS技術材料可以是尼龍、蠟、陶瓷

9、、金屬等, SLS技術成型材料的的種類多元化。 精細度指數★★★ 強度硬度指數★★★★★ LOM技術 分層實體制造法( LOM—— Laminated Object Manufacturing ), LOM又稱層疊 法成形,它以片材(如紙片、塑料薄膜或復合材料)為原材料,其成形原理如圖所示,激光切割系統(tǒng)按照計算機提取的橫截面輪廓線數據,將背面涂有熱熔膠的紙用激光切割出工件的內外輪廓。切割完一層后,送料機構將新的一層紙疊加上去,利用熱粘壓裝置將已切割層粘合在一起,然后再進行切割,這樣一

10、 4 / 5 層層地切割、粘合,最終成為三維工件。 LOM常用材料是紙、金屬箔、塑料膜、陶瓷膜等,此方法除了可以制造模具、模型外,還可以直接制造構件或功能件。 該技術的特點是工作可靠,模型支撐性好,成本低,效率高。缺點是前、后處理費時費力,且不能制造中空結構件。成形材料:涂敷有熱敏膠的纖維紙;制件性能:相當于高級木材; 主要用途:快速制造新產品樣件、模型或鑄造用木模。 精細度指數★★ 強度硬度指數★★ 5 / 5

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