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当全球主流3D打印技术详解

发布时间:2021-09-12 00:51:40 阅读: 来源:钢结构玻璃棉厂家

全球主流3D打印技术详解

发布日期: 来源:中国搜索 责编:羽佳 浏览次数:1765版权与免责声明

核心提示:随着3D打印的快速发展,3D打印技术已逐渐应用于实际产品使用校验杠杆及离职砝码检定时的制造。接下来就为大家主要介绍一下,目前全球的主流3D打印技术都包括哪些?

【中国包装讯】随着3D打印的快速发展,3D打印技术已逐渐应用于实际产品的制造。接下来就为大家主要介绍一下,目前全球的主流3D打印技术都包括哪些?

(1)熔融沉积造型(Fused deposition modeling,FDM)

FDM 可能是目前应用最广泛的一种工艺,在消费级3D打印机中得到非常普遍的应用。

FDM加热头把热熔性材料(塑料、树脂、尼龙、蜡等)加热到临界状态,使其呈现半流体状态,然后加热头会按照GCODE格式文件规定的轨迹运动,将半流动状态的材料挤压出来,被挤压出来的材料瞬时凝固,形成有轮廓形状的薄层。

FDM技术桌面级3D打印机主要以ABS和PLA为材料。

ABS强度较高,但是有毒性,使用ABS打印模型时容易产生异味,必须拥有良好的通风环境。此外,ABS热收缩性较大,影响成品精度;

PLA是一种生物可分解塑料,无毒性,环保,制作时几乎无味,成品形变也较小,所以目前国内外主流桌面级3D打印机均以PLA为主要材料。

(2)光固化立体造型(Stereolithography,SLA)

与其它3D打印工艺一样,SLA 光固化设备会在开始"打印"物体前,将物体的三维数字模型切片,然后紫外激光会沿着零件各分层截面轮廓,对液态树脂进行逐点扫描,被扫描到的树脂薄层会产生聚合反应,由点逐渐形成线,最终形成零件的一个薄层的固化截面,而未被扫描到的树脂保持原来的液态。

198这对再生塑料造粒机装备商而言4年美国人胡尔研发出第一台快速成形设备,当时采用的就是光固化立体造型工艺。现在的快速成型设备中,以SLA的研究最为深入,运用也最为广泛。该工艺的材料基础是能在紫外光照射下产生聚合反应的光敏树脂。

(3)选择性激光烧结技术(Selective Laser Sintering,SLS)

激光烧结技术是成型原理最复杂,条件最高,设备及材料成本最高的3D打印技术,也是目前对3D打印技术发展影响最为深远的技术。目前SLS技术的材料可以是尼龙、蜡、陶瓷、金属等粉末,可应用材料的种类越来越多元化。

将一层很薄(亚毫米级)的原料粉未铺在工作台上,待材料预热到接近熔化点后,通过激光束照射,将分层面的二维数据扫描,使粉末熔化,激光扫描过的粉末就烧结成一定厚度的实体片层,未扫描的地方仍然保持松散的粉末状。一层扫描完毕,根据物体截层厚度升降工作台,铺粉滚轴再次也就是说将粉末铺平,然后再开始新一层的扫描。如此反复,直至扫描完所有层面。去掉多余粉末,再经过打磨、烘干等适当的后处理,即可获得零件。

SLS激光烧结工艺与SLA 光固化工艺有相似之处,即都需要借助激光将物质固化为整体。不同的是,SLS 工艺使用的是红外激光束,材料则由光敏树脂变成了塑料、蜡、陶瓷、金属或其复合物的粉末。

(4)数字光处理(Digital Light Processing,DLP)

DLP是一种用"光"作为动力的3D打印技术,光照射到液态的光敏树脂(对光很敏感的一种液态材料)上,光敏树脂就会固化,从而成型。DLP使用高分辨率的数字光处理器投影仪,把有轮廓的光,投影到光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化,当一层加工结束后,就会生成物体的一个截面;然后平台移动一层,固化层上掩盖另一层液态树脂,在进行第二层投影,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型。

DLP数字光处理与SLA光固化成型技术相似。不同的是,DLP是一下子可以成型一个面,而SLA只可以成型一个点,故DLP比SLA要快。SLA用特定波长与强度的光聚焦到光固化材料表面,使之按由点到线,由线到面顺序凝固,打印出一层,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。这样层层叠加而成一个三维实体。

除了以上所介绍,还有3DP三维印刷工艺、以及CLIP 连续液面生产工艺等。

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