3D打印技術(shù)目前有哪些類型在運(yùn)用?

qianyuan   2016-08-29 14:06:05

3D打印技術(shù)實(shí)際上是一系列快速原型成型技術(shù)的統(tǒng)稱,其基本原理都是疊層制造,由快速原型機(jī)在X-Y平面內(nèi)通過(guò)掃描形式形成工件的截面形狀,而在Z坐標(biāo)間斷地作層面厚度的位移,最終形成三維制件。目前市場(chǎng)上的快速成型技術(shù)分為3DP 技術(shù)、FDM熔融層積成型技術(shù)、SLA立體平版印刷技術(shù)、SLS選區(qū)激光燒結(jié)、DLP激光成型技術(shù)和UV紫外線成型技術(shù)等。

3DP技術(shù):3DP全稱Three Dimensional Printing(三維打?。_@才是真正的3D打印!因?yàn)檫@種技術(shù)和平面打印非常相似,連打印頭都是直接用平面打印機(jī)的。和SLS類似,這個(gè)技術(shù)的原料也是粉末狀的。典型的3DP打印機(jī)有兩個(gè)箱體。如上圖所示,左邊為儲(chǔ)粉缸,右邊為成型缸。打印時(shí),左邊會(huì)上升一層(一般為0.1mm),右邊會(huì)下降一層,滾粉輥把粉末從儲(chǔ)粉缸帶到成型缸,鋪上厚度為0.1mm的粉末。打印機(jī)頭根據(jù)電腦數(shù)據(jù)把液體打印到粉末上。(平面打印機(jī)的Y軸是紙?jiān)趧?dòng),而3DP的Y軸是打印頭在動(dòng))液體要么是粘合劑要么是水(用于激活粉末中粉狀粘合劑)。


FDM熔融層積成型技術(shù):FDM熔融層積成型技術(shù)是將絲狀的熱熔性材料加熱融化,同時(shí)三維噴頭在計(jì)算機(jī)的控制下,根據(jù)截面輪廓信息,將材料選擇性地涂敷在工作臺(tái)上,快速冷卻后形成一層截面。一層成型完成后,機(jī)器工作臺(tái)下降一個(gè)高度(即分層厚度)再成型下一層,直至形成整個(gè)實(shí)體造型。其成型材料種類多,成型件強(qiáng)度高、精度較高,主要適用于成型小塑料件。


SLA立體平版印刷技術(shù):SLA全稱Stereolithography(立體印刷術(shù))。它用激光選擇性地讓需要成型的液態(tài)光敏樹脂發(fā)生聚合反應(yīng)變硬,從而造型。SLA有兩大類,一種是Objet為代表的,從下到上打印的。另一種是FormLabs為代表的,從上往下打印的。


SLS選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù):SLS全稱Selective Laser Sintering(選擇性激光燒結(jié))。和SLA類似,SLS使用激光。和SLA不同的是,SLS用的不是液態(tài)的光敏樹脂,而是粉末。激光的能量讓粉末產(chǎn)生高溫和相鄰的粉末發(fā)生燒結(jié)反應(yīng)連接在一起。


DLP激光成型技術(shù):DLP激光成型技術(shù)和SLA立體平版印刷技術(shù)比較相似,不過(guò)它是使用高分辨率的數(shù)字光處理器(DLP)投影儀來(lái)固化液態(tài)光聚合物,逐層的進(jìn)行光固化,由于每層固化時(shí)通過(guò)幻燈片似的片狀固化,因此速度比同類型的SLA立體平版印刷技術(shù)速度更快。該技術(shù)成型精度高,在材料屬性、細(xì)節(jié)和表面光潔度方面可匹敵注塑成型的耐用塑料部件。


UV紫外線成型技術(shù):UV紫外線成型技術(shù)和SLA立體平版印刷技術(shù)比較相似類似,不同的是它利用UV紫外線照射液態(tài)光敏樹脂,一層一層由下而上堆棧成型,成型的過(guò)程中沒(méi)有噪音產(chǎn)生,在同類技術(shù)中成型的精度最高,通常應(yīng)用于精度要求高的珠寶和手機(jī)外殼等行業(yè)。


每一種添加性制造技術(shù)的具體原理都不一樣,但是主要都是想辦法根據(jù)電腦數(shù)據(jù)制造出一層?xùn)|西,然后在這層?xùn)|西上面再制造一層?xùn)|西,如此類推,直至制造出整個(gè)立體模型。


主要特點(diǎn)是成品結(jié)構(gòu)復(fù)雜性幾乎不受限制。


目前主要用于航空工業(yè)、汽車工業(yè)、專業(yè)設(shè)計(jì)(產(chǎn)品設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)的模型制造)、外科(量身定做的矯正牙套、假牙、助聽器)等等。

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