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實用收藏:全球主流3D打印技術都包括哪些?

時間:2017-03-18 11:27 來源:弘瑞 作者:中國3D打印網 閱讀:

(1)熔融沉積造型(Fuseddepositionmodeling,FDM)

實用收藏:全球主流3D打印技術都包括哪些?

FDM可能是目前應用最廣泛的一種工藝,在消費級3D打印機(www.hori3d.com)中得到非常普遍的應用。

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,使其呈現半流體狀態,然后加熱頭會按照GCODE格式文件規定的軌跡運動,將半流動狀態的材料擠壓出來,被擠壓出來的材料瞬時凝固,形成有輪廓形狀的薄層。

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弘瑞3D打印機打印的花瓶

FDM技術桌面級3D打印機主要以ABS和PLA為材料。

ABS強度較高,但是有毒性,使用ABS打印模型時容易產生異味,必須擁有良好的通風環境。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,環保,制作時幾乎無味,成品形變也較小,所以目前國內外主流桌面級3D打印機均以PLA為主要材料。

(2)光固化立體造型(Stereolithography,SLA)

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與其它3D打印工藝一樣,SLA光固化設備會在開始"打印"物體前,將物體的三維數字模型切片,然后紫外激光會沿著零件各分層截面輪廓,對液態樹脂進行逐點掃描,被掃描到的樹脂薄層會產生聚合反應,由點逐漸形成線,最終形成零件的一個薄層的固化截面,而未被掃描到的樹脂保持原來的液態。

1984年美國人胡爾研發出第一臺快速成形設備,當時采用的就是光固化立體造型工藝。現在的快速成型設備中,以SLA的研究最為深入,運用也最為廣泛。該工藝的材料基礎是能在紫外光照射下產生聚合反應的光敏樹脂。

(3)選擇性激光燒結技術(SelectiveLaserSintering,SLS)

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激光燒結技術是成型原理最復雜,條件最高,設備及材料成本最高的3D打印技術,也是目前對3D打印技術發展影響最為深遠的技術。目前SLS技術的材料可以是尼龍、蠟、陶瓷、金屬等粉末,可應用材料的種類越來越多元化。

將一層很薄(亞毫米級)的原料粉未鋪在工作臺上,待材料預熱到接近熔化點后,通過激光束照射,將分層面的二維數據掃描,使粉末熔化,激光掃描過的粉末就燒結成一定厚度的實體片層,未掃描的地方仍然保持松散的粉末狀。一層掃描完畢,根據物體截層厚度升降工作臺,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,直至掃描完所有層面。去掉多余粉末,再經過打磨、烘干等適當的后處理,即可獲得零件。

SLS激光燒結工藝與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、金屬或其復合物的粉末。

(4)數字光處理(DigitalLightProcessing,DLP)

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DLP是一種用"光"作為動力的3D打印技術,光照射到液態的光敏樹脂(對光很敏感的一種液態材料)上,光敏樹脂就會固化,從而成型。DLP使用高分辨率的數字光處理器投影儀,把有輪廓的光,投影到光敏樹脂表面,使表面特定區域內的一層樹脂固化,當一層加工結束后,就會生成物體的一個截面;然后平臺移動一層,固化層上掩蓋另一層液態樹脂,在進行第二層投影,第二固化層牢固地粘結在前一固化層上,這樣一層層疊加而成三維工件原型。

實用收藏:全球主流3D打印技術都包括哪些?

DLP數字光處理與SLA光固化成型技術相似。不同的是,DLP是一下子可以成型一個面,而SLA只可以成型一個點,故DLP比SLA要快。SLA用特定波長與強度的光聚焦到光固化材料表面,使之按由點到線,由線到面順序凝固,打印出一層,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。這樣層層疊加而成一個三維實體。

除了以上所介紹,還有3DP三維印刷工藝、以及CLIP連續液面生產工藝等。

更多資訊,歡迎關注微信公眾號:Hori3D_Printer,弘瑞3D打印。

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(責任編輯:admin)

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