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3D打印设备技术简介

2020-03-03

现有的3D打印设备有很多种,设备是与材料配合来设计的。这里只是简单罗列一下常见的一些3D打印设备(主要来自于Medtec),更更详细的资料可从网上获取。

分层实体成型工艺(LOM):这是历史最为悠久的3D打印成型技术。LOM技术成型多使用纸材、PVC薄膜等材料,价格低廉且成型精度高。激光切割器将沿着工件截面轮廓线对薄膜进行切割,可升降的工作台能支撑成型的工件,并在每层成型之后降低一个材料厚度以便送进将要进行粘合和切割的新一层材料,最后热粘压部件将会一层一层地把成型区域的薄膜粘合在一起。

立体光固化成型工艺(SLA):以光敏树脂作为材料,在系统控制下紫外激光将对液态的光敏树脂进行扫描从而让其逐层凝固成型。液槽中会先盛满液态的光敏树脂,氦—镉激光器或氩离子激光器发射出的紫外激光束在计算机的操纵下按工件的分层截面数据在液态的光敏树脂表面进行逐行逐点扫描,这使扫描区域的树脂薄层产生聚合反应而固化从形成工件的一个薄层。

3D打印机,激光打印,熔融沉积成型工艺(FDM)

选择性激光烧结工艺(SLS):SLS工艺使用的是粉末状材料,激光器在计算机的操控下对粉末进行扫描照射而实现材料的烧结粘合,就这样材料层层堆积实现成型。先采用压辊将一层粉末平铺到已成型工件的上表面,数控系统操控激光束按照该层截面轮廓在粉层上进行扫描照射而使粉末的温度升至熔化点,从而进行烧结并于下面已成型的部分实现粘合。

三维印刷工艺(3DP):工作原理类似于喷墨打印机,与SLS工艺也有着类似的地方,采用的都是粉末状的材料,如陶瓷、金属、塑料,但与其不同的是3DP使用的粉末并不是通过激光烧结粘合在一起的,而是通过喷头喷射粘合剂将工件的截面“打印”出来并一层层堆积成型的。

熔融沉积成型工艺(FDM):将丝状的热熔性材料(通常为ABS或PLA材料)进行加热融化,通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来,熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度,然后重复以上的步骤直到工件完全成型。这是最常见的3D打印机,现在价格只要几千元,也是进入家庭和个人工作室(创客)最多的3D打印设备。也称为桌面型3D打印机。

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