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浅析常见的几种3D打印技术

2016-4-15 11:43:53      点击:

3D打印的方式和技术有很多种:

类型 累积技术 基本材料
挤压 熔融沉积式 (FDM) 热塑性塑料,共晶系统金属、可食用材料
线 电子束自由成形制造(EBF) 几乎任何合金
粒状 直接金属激光烧结(DMLS) 几乎任何合金
电子束熔化成型(EBM) 钛合金
选择性激光熔化成型(SLM) 钛合金,钴铬合金,不锈钢,铝
选择性热烧结(SHS) 热塑性粉末
选择性激光烧结(SLS) 热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末
粉末层喷头3D打印 石膏3D打印 (PP) 石膏
层压 分层实体制造(LOM) 纸、金属膜、塑料薄膜
光聚合 立体平板印刷(SLA) 光硬化树脂
数字光处理 (DLP) 光硬化树脂

SLM:SLM技术是利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成型的一种技术。在高激光能量密度作用下,金属粉末完全熔化,经散热冷却后可实现与固体金属冶金焊合成型。SLM技术正是通过此过程,层层累积成型出三维实体的快速成型技术。


FDMFDM机械系统主要包括喷头、送丝机构、运动机构、加热工作室、工作台5个部分。将低熔点丝状材料通过加热器的挤压头熔化成液体,使熔化的热塑材料丝,通过喷头挤出,挤压头沿零件的每一截面的轮廓准确运动,挤出半流动的热塑材料沉积固化成精确的实际部件薄层,覆盖于已建造的零件之上,并在1/10s内迅速凝固,每完成一层成型,工作台(主要由台面和泡沫垫板组成)便下降一层高度,喷头再进行下一层截面的扫描喷丝,如此反复逐层沉积,直到最后一层,这样逐层由底到顶地堆积成一个实体模型或零件

DMLS:通过使用高能量的激光束再由3D模型数据控制来局部熔化金属基体,同时烧结固化粉末金属材料并自动地层层堆叠,以生成致密的几何形状的实体零件。这种零件制造工艺被称为“直接金属激光烧结技术(Direct Metal Laser-Sintering)”。


SLS:SLS法采用红外激光器作能源,使用的造型材料多为粉末材料。加工时,首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度,然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平;激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结,一层完成后再进行下一层烧结,全部烧结完后去掉多余的粉末,则就可以得到一烧结好的零件。。

SLA:成型开始时,工作平台在液面下,聚焦后的激光光点在液面上按计算机的指令逐点扫描,在同一层内侧逐点固化。当一层扫描完成后被照射的地方就固化,未被照射的地方仍然是液态树脂。然后升降架带动平台再下降一层高度,上面又布满一层树脂,以便进行第二层扫描,新固化的一层牢固地粘在前一层上,如此重复直到三维零件制作完成。