3D打印的技術的主要組成部分

增材製造技術,俗稱3D打印,是利用計算機設計數據采用材料逐層堆積的方法製造實體零件的技術,其始於20世紀80年代的快速成形技術。目前,已經發展出激光燒結技術、熔融沉積成形技術、立體光刻技術、電子束熔煉技術、超聲波固結技術、噴墨沉積技術等多種類型。

  3D打印的技術主要包括SLA、FDM、SLS、LOM等工藝,目前三種主流技術為:

  1、立體光刻造型技術(SLA):先由軟件把3D的數字模型,“切”成若幹個平麵,這就形成了很多個剖麵,在工作的時候,有一個可以舉升的平台,這個平台周圍有一個液體槽,槽裏麵充滿了可以紫外線照射固化的液體,紫外線激光會從底層做起,固化最底層的,然後平台下移,固化下一層,如此往複,直到最終成型。

  其優點是精度高,可以表現準確的表麵和平滑的效果,精度可以達到每層厚度0.05毫米到0.15毫米。缺點則為可以使用的材料有限,並且不能多色成型。

  2、熔融沉積成型技術,同樣是需要把3D的模型薄片化,但是成型的原理不一樣。熔融沉積成型技術,就是把材料用高溫熔化成液態,然後通過噴嘴擠壓出一個個很小的球狀顆粒,這些顆粒在噴出後立即固化,通過這些顆粒在立體空間的排列組合形成實物。

  這種技術成型精度更高、成型實物強度更高、可以彩色成型,但是成型後表麵粗糙。

  3、選擇性激光燒結(簡稱SLS)不同材料的粉末為原料

  SLS工藝又稱為選擇性激光燒結,由美國德克薩斯大學奧斯汀分校的C.R. Dechard於1989年研製成功。SLS工藝是利用粉末狀材料成形的。將材料粉末鋪灑在已成形零件的上表麵,並刮平;用高強度的CO2激光器在剛鋪的新層上掃描出零件截麵;材料粉末在高強度的激光照射下被燒結在一起,得到零件的截麵,並與下麵已成形的部分粘接;當一層截麵燒結完後,鋪上新的一層材料粉末,選擇地燒結下層截麵。 

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