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1、3D打印機,3D概述,什么是3D打印機? 可以把3D建模軟件創(chuàng)建的三維模型打印成實際物品的機器。,,三維模型,打印成品,打印原理,第一步,通過計算機建模軟件建模;,第二步,將建成的三維模型“分區(qū)”成逐層的截面,即 切片。,第三步,打印機執(zhí)行切片后的打印指令,逐層打印模型。,主流技術(shù),熔融沉積快速成型(FDM),將絲狀熱熔性材料加熱融化,通過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料融化后從噴嘴噴出,沉積在制作面板或者前一層已固化的材料上,溫度低于固化溫度后開始固化,通過材料的層層堆積形成最終成品。 FDM的機械結(jié)構(gòu)最簡單,設(shè)計最容易,制造成本、維護成本和材料成本也最低,因此是桌面級3D打印機中
2、使用得最多的技術(shù),主要以ABS和PLA為材料。 但也由于出料結(jié)構(gòu)簡單,難以精確控制出料形態(tài)與成型效果,同時溫度對于成型效果影響非常大,不夠穩(wěn)定,因此基于FDM的桌面級3D打印機的成品精度通常為0.3mm-0.2mm,少數(shù)高端機型能夠支持0.1mm層厚。此外,大部分的產(chǎn)品邊緣都有分層沉積產(chǎn)生的“臺階效應”,較難達到所見即所得的3D打印效果,所以在對精度要求較高的快速成型領(lǐng)域較少采用FDM。,主流技術(shù),光固化成型(SLA),光固化技術(shù)是最早發(fā)展起來的快速成型技術(shù),也是研究最深入、技術(shù)最成熟、應用最廣泛的快速成型技術(shù)之一。主要使用光敏樹脂為材料,通過紫外光或者其他光源照射凝固成型,逐層固化,最終得
3、到完整的產(chǎn)品。 光固化技術(shù)優(yōu)勢在于成型速度快、原型精度高,非常適合制作精度要求高,結(jié)構(gòu)復雜的原型。光固化快速成型應該是3D打印技術(shù)中精度最高,表面也最光滑的,objet系列最低材料層厚可以達到16微米(0.016毫米)。 不足的是,光敏樹脂原料有一定毒性,其次光固化成型的原型在外觀方面非常好,但是強度方面尚不能與真正的制成品相比,一般主要用于原型設(shè)計驗證方面。此外,設(shè)備成本、維護成本和材料成本都遠遠高于FDM,因此,基于光固化技術(shù)的3D打印機主要應用在專業(yè)領(lǐng)域。,主流技術(shù),三維粉末粘接(3DP),原料使用粉末材料,如陶瓷粉末、金屬粉末、塑料粉末等。先鋪一層粉末,然后使用噴嘴將粘合劑噴在需要
4、成型的區(qū)域,讓材料粉末粘接,形成零件截面,然后不斷重復鋪粉、噴涂、粘接的過程,層層疊加,獲得最終打印出來的零件。 優(yōu)勢在于成型速度快、無需支撐結(jié)構(gòu),而且能夠輸出多彩色打印產(chǎn)品,這是其他技術(shù)都比較難以實現(xiàn)的。 但是粉末粘接的直接成品強度并不高,只能作為測試原型,成品表面不如SLA光潔,精細度差,所以一般為了產(chǎn)生擁有足夠強度的產(chǎn)品,還需要一系列的后續(xù)處理工序。此外,由于制造相關(guān)材料粉末的技術(shù)比較復雜,成本較高,所以3DP技術(shù)主要應用在專業(yè)領(lǐng)域。,主流技術(shù),選擇性激光燒結(jié)(SLS),利用粉末材料在激光照射下燒結(jié)的原理,層層堆結(jié)成型。首先鋪一層粉末材料,將材料預熱到接近熔化點,再使用激光在該層截面
5、上掃描,使粉末溫度升至熔化點,然后燒結(jié)形成粘接,接著不斷重復鋪粉、燒結(jié)的過程,直至完成整個模型成型。 激光燒結(jié)技術(shù)可以使用非常多的粉末材料,并制成相應材質(zhì)的成品,激光燒結(jié)的成品精度好、強度高,但是最主要的優(yōu)勢還是在于金屬成品的制作,可以直接燒結(jié)金屬零件,最終成品的強度遠遠優(yōu)于其他3D打印技術(shù)。 但是粉末燒結(jié)的表面粗糙,需要后期處理,其次使用大功率激光器,除了本身的設(shè)備成本,還需要很多輔助保護工藝,整體技術(shù)難度較大,制造和維護成本非常高,普通用戶無法承受,所以應用范圍主要集中在高端制造領(lǐng)域。,主流技術(shù),FDM打印機,便攜式打印機(FDM),光固化打印機,激光燒結(jié)打印機,擠出頭 帶特制齒輪42步進電機 熱電偶 加熱管 0.4mm直徑的噴嘴,主要部分,熱床 模型的載體,使其保持一定的溫度粘著在平面上,主要部分,XYZ軸,主要部分,,閃鑄雙噴頭Creator 產(chǎn)品參數(shù): 打印尺寸:225*145*150mm 層厚:0.1mm0.5mm(一般設(shè)置0.20.3) 噴嘴直徑:0.4mm 運動軸速度:40mm/s 噴頭流速:大約24cc/小時 噴頭溫度:220230度 熱床溫度:110120度 定位精度:Z軸:0.0025mm,XY軸:0.011mm,組裝、打印示范,