3D打印成型工藝都有哪些？【海域廣3D】

濟(jì)南3D打印成型工藝根據(jù)成型方法的不同,有不同的分類，按成型方法分類，3D打印成型工藝按成型方法可分為兩大類:①基于激光或其他光源的成型技術(shù),包括光固化成型(SL)工藝、選擇性激光燒結(jié)(SIS)工藝、疊層實(shí)體制造LOM)工藝等。②基于噴射的成型技術(shù),包括熔融沉積制造(FDM)工藝、三維印刷成型(3DP)工藝等。

1.光固化成型(SLA)工藝

SLA以光樹脂為加工材料,根據(jù)模型分層的截面數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)控制紫外激光東在光敏樹脂表面進(jìn)行掃描,使其固化生成零件,每次產(chǎn)生零件的一層,每層固化完畢之后,工作平臺(tái)移動(dòng)一個(gè)層厚的高度,然后將樹脂涂在前一層上,如此反復(fù),每形成新的一層均黏附到前一層上,直到完成零件的制作L所用激光器的激光波長有限制,一般采用 OV He Cd激光器(325mm)、UVAr+激光器(351nm,364mm)和固體激光器(355nm)等。采用這種工藝成型的零件有較高的精度且表面光潔,但其缺點(diǎn)是:可用材料的范圍較窄,材料成本較高,激光器價(jià)格昂貴,從而導(dǎo)致零件制作成本較高.

2.選擇性激光燒結(jié)(SLS)工藝

SLS采用高能激光器作能源,使用的造型材料多為粉末材料。加工時(shí),首先將粉末預(yù)熱到稍低于其熔點(diǎn)的溫度,然后在刮平輥?zhàn)拥淖饔孟聦⒎勰╀伷?高能激光束在計(jì)算機(jī)控制下根據(jù)分層截面信息進(jìn)行有選擇的燒結(jié),一層完成后再進(jìn)行下一層燒結(jié),全部燒結(jié)完后去掉多余的粉末,就可以得到一個(gè)燒結(jié)好的零件SLS的材料適用范圍很廣,特別是在金屬和陶瓷材料的成型方面有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。濟(jì)南3D打印認(rèn)為其缺點(diǎn)是:所成型的零件精度和表面光潔度較差。

3.三維印刷成型(3DP)工藝

3DP工藝可分為三種:粉末黏接工藝、噴墨光固化工と、粉末黏接與噴墨光固化復(fù)合工藝。其中粉末黏接3DP工藝與SIS類似,它采用粉末材料成型,如石膏粉末、塑料粉末、石英砂、陶瓷粉末、金屬粉末等。不同的是,材料粉末不是通過燒結(jié)連接起來的,而是通過噴頭噴射黏接劑至粉末表面形成一個(gè)固化的層片,如此一層層打印出來并層層疊加,最終形成立體的三維模型。3DP可配合PC使用,操作簡(jiǎn)單,速度快,適合辦公室環(huán)境使用。對(duì)于采用石膏粉末等作為成型材料的粉末黏接3DP工藝,其工件表面順滑度受制于粉末顆粒的大小,所以工件表面粗糙,需用后處理來改善,并且原型件結(jié)構(gòu)較松散,強(qiáng)度較低;對(duì)于采用可噴射樹脂等作為成型材料的噴墨光固化3DP工藝,雖其成型精度高,但由于其噴墨量很小,每層的固化層片一般為1030m,加工時(shí)間較長,制作成本。

4.融沉積制造(FDM)工藝

FDM工藝不采用激光作能源,而是用電能加熱塑料絲,使其在擠出噴頭前達(dá)到熔融狀態(tài),噴頭在計(jì)算機(jī)的控制下將熔融的塑料絲噴涂到工作平臺(tái)上,從而完成整個(gè)零件的加工過程。FDM的能量傳輸和材料傳輸方式使得系統(tǒng)成本較低。其缺點(diǎn)是;由于噴頭的運(yùn)動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng),速度有一定限制,所以加工時(shí)間稍長,濟(jì)南3D打印認(rèn)為成型材料適用范圍不廣,噴頭孔徑不可能很小,因此,原型的成型精度較低。

5.疊層實(shí)體制造(LOM)エ藝

LOM工藝常用的成型材料主要有紙、PVC薄膜和陶瓷膜等片材。以紙質(zhì)LOM工藝為例,其工作過程為:LOM先將單面涂有熱溶膠的紙通過加熱輥加壓黏接在一起。此時(shí)位于其上方的激光器按照分層CAD模型所獲得的數(shù)據(jù)

將一層紙切割成所制零件的內(nèi)外輪廓,然后新的一層再疊加在上面,通過熱壓裝置將下面的已切割層黏合在一起,激光東再次進(jìn)行切割。切割時(shí)工作臺(tái)連續(xù)下降。切割掉的紙片仍留在原處,起支撐和固定作用。紙片的一殷厚度為0.07~0.1m。LOMエ藝的層面信息只包含加工輪信息,可以達(dá)到很高的加工速度。其缺點(diǎn)是:材料范圍很,每層厚度不可調(diào)整。以紙質(zhì)的片材為例,每層輪麻被激光切割后會(huì)留下然燒的灰,且燃燒時(shí)有較大的有煙而采用PVC薄膜作為片材的工藝?由于材料較貴。利用學(xué)較低。導(dǎo)致模型成本太高。

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