3D打印技術類型:
1、FDM:熔融沉積快速成型,主要材料ABS和PLA。
熔融擠出成型(FDM)工藝的材料一般是熱塑性材料,如蠟、ABS、PC、尼龍等,以絲狀供料。材料在噴頭內被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運動,同時將熔化的材料擠出,材料迅速固化,并與周圍的材料粘結。每一個層片都是在上一層上堆積而成,上一層對當前層起到定位和支撐的作用。
2、SLA:光固化成型,主要材料光敏樹脂。
光固化成形是最早出現的快速成形工藝。其原理是基于液態光敏樹脂的光聚合原理工作的。這種液態材料在一定波長(x=325nm)和強度(w=30mw)的紫外光的照射下能迅速發生光聚合反應, 分子量急劇增大, 材料也就從液態轉變成固態。
光固化成型是目前研究得最多的方法,也是技術上最為成熟的方法。一般層厚在0.1到0.15mm,成形的零件精度較高。
3、3DP:三維粉末粘接,主要材料粉末材料,如陶瓷粉末、金屬粉末、塑料粉末。
三維印刷(3DP)工藝是美國麻省理工學院Emanual Sachs等人研制的。E.M.Sachs于1989年申請了3DP(Three-Dimensional Printing)專利,該專利是非成形材料微滴噴射成形范疇的核心專利之一。3DP工藝與SLS工藝類似,采用粉末材料成形,如陶瓷粉末,金屬粉末。
4、SLS:選擇性激光燒結,主要材料粉末材料。
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于1989年研制成功。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面,并刮平;用高強度的CO2激光器在剛鋪的新層上掃描出零件截面;材料粉末在高強度的激光照射下被燒結在一起,得到零件的截面,并與下面已成形的部分粘接;當一層截面燒結完后,鋪上新的一層材料粉末,選擇地燒結下層截面。
5、LOM:分成實體制造,主要材料紙、金屬膜、塑料薄膜。
LOM工藝稱為分層實體制造,由美國Helisys公司的Michael Feygin于1986年研制成功。該公司已推出LOM-1050和LOM-2030兩種型號成形機。LOM工藝采用薄片材料,如紙、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一層熱熔膠。
6、PCM:無模鑄型制造技術
無模鑄型制造技術(PCM,Patternless Casting Manufacturing)是由清華大學激光快速成形中心開發研制。該將快速成形技術應用到傳統的樹脂砂鑄造工藝中來。首先從零件CAD模型得到鑄型CAD模型。由鑄型CAD模型的STL文件分層,得到截面輪廓信息,再以層面信息產生控制信息。
3D打印技術在醫學領域的應用,主要是通過采集需要打印物品的數據,利用三維成像建立一個數字模型,模型通過打印機逐層把物品堆加成型,而后為醫學研究和治療所用;它的凝合方式一般有三種。
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