唐山3D打印

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目前比较成熟的3D打印技术原理及特点介绍

更新时间: 2019-10-08 10:04:22  查看次数: 361    
目前比较成熟的3D打印技术主要有:溶融沉积(Fused Deposition Modeling,简称FDM)、喷墨3D打印(Three Dimensional Printiag and Gluing,3DP)、 选择性激化烧结(Selective LaserSintering,SLS)、立体光固化(Stereo Lithography Appearance,SLA)、叠层制造(Laminated Object Manufacturing,LOM)、数字光处理型(Digital Light Processings DLP)等。这5种3D打印技水的原理及特点如下:


溶融沉积型

溶融沉积型3D打印的原理是将粗细约为2mm的丝状的热塑性材料通过喷头的加热您化之后,通过挤压为从喷头底部的直径约为0.2 ̄0.6inm微细喷嘴中喷出溶融的材料,同时喷头根据设定的参数沿着水平的方向运行路径。走完一个层面的路径之后就完成了这个层面的实体加工,通过各层面的叠加,完成整个实体造型。溶融沉积型3D打印的优点如下:操作环境安全、干净;无需类似激光器等较为贵重的元器件;原材料易于搬运和获得;可选择多种材料。缺点如下:表面成型精度不高;成型零件尺寸不大;打印速度较慢;部分结构需要支撑。


3DP技术

3DP技术的加工工艺类似于传统的二维喷墨打印机,与3D打印技术这一概念最为贴合。最早是有美国麻省理工学院与1993年开发。该技术首先利用铺粉机构在加工平台上均匀地铺上一层粉末持料,然后通过喷墨打印头在送一层的截面上需要固化的部位喷上一层特殊的胶水,被喷到胶水的粉末会固化成型,然后继续均勾得铺上一层粉末,重复上述步骤。通过层层叠加自下而上地把一个零件的所有分层打印完毕,最后取出零件并清除零件上未固化的粉末得到实物。该技未有如下优点:成型快速,耗材成本低;无需支撑,适合于加工内腔复杂的零件;可以直接打印出彩色实体,无需后期上色。有如下缺点:成型实体强度较低;表面手感粗稚。


选择性激光烧结型

选择性激光烧结的成型原理与3D打印黏结技术相同,都是通过铺粉的方式。但是区别于3D打印黏结技术的是选择性激光烧结一般采用的枯料都是金属粉末或者陶瓷粉末。此外激光烧结型采用激光烧结的方式来让粉末黏结祐非特殊的胶水。具体原理就是通过高能激光束照射金属粉末薄层烧结需要固化的区域,层层叠加来获得所需实体。该技术优点如下:成型速度快;成型精度高;无需支撑;成型零件度高。缺点如下:需要后处理,后处理王艺复杂;成型大零件时易变形;加工周期长;加工成本高;易产生有毒气体。


立体光固化型

光固化立体成型3D打印技术的原理为在一个储液槽中盛满透明的液态光敏树脂材料,这种材料在紫外激光的照射下就会快速固化。一个可升降的工作台处于该储液槽的液面之下一个截面厚度的位置,聚焦后的紫外激光通过计算机的控制按照需要成型的轮廓对液面进行选择性扫描照射,被扫描的区域固化成型得到一层截面的塑料薄片。然后降低成型工作台另一个截面高度,重复上述步骤,层层叠加出3D产品实体。该方法的有点如下:成型方法成熟;成型速度快且稳定;打印尺寸较大;成型精度极高;成型零件表面质量好。缺点如下:设备昂贵,维护成本高;成型材料昂贵;成型零件强度及寿命较低;成型材料有毒;需要支撑。


数字光处理型

数字光处理技术和光固化成型技术比较相似,都是采用光敏树脂受紫外光照射固化这一特性来成型实体的。但是数字光处理技术使用数字光处理器来固化液态光聚合物,每次成型一个面,大大提高了成型速度。且通过倒置工作台的方法,解决了储液槽过于庞大的缺点。该技术优点如下:成型速度极快;成型精度高;设备成本低;成型尺寸更大。但是这种方法还是具有成型材料有毒和需要支撑等缺点。