3D打印的技术实现

3D打印技术应用于工业生产。3D打印需要使用的不是实物,而是数字模型。如果你想3D打印出眼前的真物体,那么你必须使用电脑建模,或者使用3D扫描仪将真物体进行数字化处理,也就是3D模型,你可以在短短十五分钟内打印出东西来。目前,3D打印技术分为FDM、DLP/SLA和SLS。


FDM熔融沉积成型工艺


与DLP和SLS技术相比,FDM技术相对简单,因此拥有庞大的受众群体,更容易进入家庭。原型是直接从三维CAD数据通过使用热塑性材料被挤压成半熔融的细丝,这是一层一层的基础上沉积。FDM技术的优点是机械结构简单,易于设计,制造成本、维护成本和材料成本低,对环境无污染。因此,FDM也是家用桌面3D打印机中应用最广泛的技术。是一种比较传统的打印方式,不使用激光,成本较低,但精度不高,打印速度很慢。这是每个人最容易接触到的方法,在教育市场上也普遍使用。


SLS激光烧结成型工艺


SLS是一种相对高科技的粉末,在激光照射的高温条件下融化。在工作台上铺上一层薄薄的粉末,用激光束扫描该层的横截面,使其升温至融化点,从而实现烧结和粘结,重复铺粉、烧结、研磨、烘干直至成型。实际上,3D打印就是一遍又一遍的2D打印。如果你把一个物体切得很薄,你会发现每一块都有一个形状。如果你把所有的形状放在一起,你就得到了一个三维结构的物体。所以我们用激光来画图形。SLS成型件对环境(温度、湿度和化学腐蚀)的抵抗力与热塑性材料相似。SLA成型件的抵抗力相对较差。例如,使用环氧基树脂成型的SLA工件易受潮湿和化学品腐蚀,在38°C以上的环境中会发生软化和翘曲,但成型精度高。



SLA立体光固化成型工艺


SLA是一种光固化技术,目前在国内比较发达。“立体光固化成型”是将激光束在液态树脂表面勾勒出物体的第一层形状,然后将制作平台降低一定距离(0.05-0.025mm之间),再将固化层浸入液态树脂中,以此反复。所用树脂为光敏树脂,经激光束照射后会形成固态,成型模型快速、精确。


DLP立体光固化成型工艺


DLP数字光处理,被称为激光成型技术。DLP 3D打印技术与SLA 3D打印技术有很多相似之处。如果把生产比作用铅笔画一个圆,那么SLA技术就相当于一层一层地画,而DLP技术就相当于直接盖印章。我们所追求的批量生产有两个非常重要的点,一个是效率,另一个是材料成本。有一种3D打印机的打印速度是传统制造业的几百倍,也就是连面的技术,这是深圳一家叫雷盟领航的公司研发出来的。用传统的FDM 3D打印技术打印一个镂空的球需要2—5个小时,最快也要1个小时,而用最新的连面技术打印,只需要10分钟左右。打印速度惊人。这种3D打印一旦面市,对传统工艺的冲击还是很大的。

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