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全球主流3D打印技術(shù)都包括哪些?

 昵稱14943561 2017-03-17
            隨著3D打印的快速發(fā)展,,3D打印技術(shù)已逐漸應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品的制造,。接下來小編就為大家主要介紹一下,目前全球的主流3D打印技術(shù)都包括哪些,?

(1)熔融沉積造型(Fused deposition modeling,,FDM

FDM 可能是目前應(yīng)用最廣泛的一種工藝,在消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)中得到非常普遍的應(yīng)用,。

FDM加熱頭把熱熔性材料(塑料,、樹脂,、尼龍、蠟等)加熱到臨界狀態(tài),,使其呈現(xiàn)半流體狀態(tài),,然后加熱頭會(huì)按照GCODE格式文件規(guī)定的軌跡運(yùn)動(dòng),將半流動(dòng)狀態(tài)的材料擠壓出來,,被擠壓出來的材料瞬時(shí)凝固,,形成有輪廓形狀的薄層。

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弘瑞3D打印機(jī)打印的花瓶

FDM技術(shù)桌面級(jí)3D打印機(jī)主要以ABS和PLA為材料,。

ABS強(qiáng)度較高,,但是有毒性,使用ABS打印模型時(shí)容易產(chǎn)生異味,,必須擁有良好的通風(fēng)環(huán)境,。此外,ABS熱收縮性較大,,影響成品精度,;

PLA是一種生物可分解塑料,無毒性,,環(huán)保,,制作時(shí)幾乎無味,成品形變也較小,,所以目前國(guó)內(nèi)外主流桌面級(jí)3D打印機(jī)均以PLA為主要材料。

(2)光固化立體造型(Stereolithography,,SLA)

與其它3D打印工藝一樣,,SLA 光固化設(shè)備會(huì)在開始“打印”物體前,將物體的三維數(shù)字模型切片,,然后紫外激光會(huì)沿著零件各分層截面輪廓,,對(duì)液態(tài)樹脂進(jìn)行逐點(diǎn)掃描,被掃描到的樹脂薄層會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng),,由點(diǎn)逐漸形成線,,最終形成零件的一個(gè)薄層的固化截面,而未被掃描到的樹脂保持原來的液態(tài),。

1984年美國(guó)人胡爾研發(fā)出第一臺(tái)快速成形設(shè)備,,當(dāng)時(shí)采用的就是光固化立體造型工藝。現(xiàn)在的快速成型設(shè)備中,,以SLA的研究最為深入,,運(yùn)用也最為廣泛。該工藝的材料基礎(chǔ)是能在紫外光照射下產(chǎn)生聚合反應(yīng)的光敏樹脂,。

(3)選擇性激光燒結(jié)技術(shù)(Selective Laser Sintering,,SLS)

激光燒結(jié)技術(shù)是成型原理最復(fù)雜,條件最高,設(shè)備及材料成本最高的3D打印技術(shù),,也是目前對(duì)3D打印技術(shù)發(fā)展影響最為深遠(yuǎn)的技術(shù),。目前SLS技術(shù)的材料可以是尼龍、蠟,、陶瓷,、金屬等粉末,可應(yīng)用材料的種類越來越多元化,。

將一層很?。▉喓撩准?jí))的原料粉未鋪在工作臺(tái)上,待材料預(yù)熱到接近熔化點(diǎn)后,,通過激光束照射,,將分層面的二維數(shù)據(jù)掃描,使粉末熔化,,激光掃描過的粉末就燒結(jié)成一定厚度的實(shí)體片層,,未掃描的地方仍然保持松散的粉末狀。一層掃描完畢,,根據(jù)物體截層厚度升降工作臺(tái),,鋪粉滾軸再次將粉末鋪平,然后再開始新一層的掃描,。如此反復(fù),,直至掃描完所有層面。去掉多余粉末,,再經(jīng)過打磨,、烘干等適當(dāng)?shù)暮筇幚恚纯色@得零件,。

SLS激光燒結(jié)工藝與SLA 光固化工藝有相似之處,,即都需要借助激光將物質(zhì)固化為整體。不同的是,,SLS 工藝使用的是紅外激光束,,材料則由光敏樹脂變成了塑料、蠟,、陶瓷,、金屬或其復(fù)合物的粉末。

(4)數(shù)字光處理(Digital Light Processing,,DLP)

DLP是一種用“光”作為動(dòng)力的3D打印技術(shù),,光照射到液態(tài)的光敏樹脂(對(duì)光很敏感的一種液態(tài)材料)上,光敏樹脂就會(huì)固化,,從而成型,。DLP使用高分辨率的數(shù)字光處理器投影儀,,把有輪廓的光,投影到光敏樹脂表面,,使表面特定區(qū)域內(nèi)的一層樹脂固化,,當(dāng)一層加工結(jié)束后,就會(huì)生成物體的一個(gè)截面,;然后平臺(tái)移動(dòng)一層,,固化層上掩蓋另一層液態(tài)樹脂,在進(jìn)行第二層投影,,第二固化層牢固地粘結(jié)在前一固化層上,,這樣一層層疊加而成三維工件原型。

DLP數(shù)字光處理與SLA光固化成型技術(shù)相似,。不同的是,,DLP是一下子可以成型一個(gè)面,而SLA只可以成型一個(gè)點(diǎn),,故DLP比SLA要快,。SLA用特定波長(zhǎng)與強(qiáng)度的光聚焦到光固化材料表面,使之按由點(diǎn)到線,,由線到面順序凝固,,打印出一層,然后升降臺(tái)在垂直方向移動(dòng)一個(gè)層片的高度,,再固化另一個(gè)層面,。這樣層層疊加而成一個(gè)三維實(shí)體。

除了以上所介紹,,還有3DP三維印刷工藝,、以及CLIP 連續(xù)液面生產(chǎn)工藝等。

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