3D打印技术的种类073619.pdf

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1、常将有日思无日，莫待无时思有时。增广贤文好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。中庸3d 打印几种主流快速成型工艺的成型原理及优缺点 来源：互联网 作者：2013-12-09 10:27:14 1.SLA 激光光固化(Stereolithography Apparatus)该技术以光敏树脂为原料，将计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截面的轮廓为轨迹对液态树脂连点扫描，便被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应，从而形成零件的一个薄层截面。当层固化完毕，移动工作台，在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂以便进行下一层扫描固化。新固化的一层牢固地粘合在前一层上，如此重复直到整个零件原型制造完毕。美国

2、 3DSYSTEMS 公司是最早推出这种工艺的公司。该项技术特点是精度和光洁度高，但是材料比较脆，运行成本太高，后处理复杂，对操作人员要求较高。适合验证装配设计过程中用。阐囪页調节须綰缢谆贱鹺張務碭鳏缂阈殒侥仓翘鍍囁侣绨繩葱诨盖鸾赌费覺铢轵标鰱滾饲賠餼呙販撑谚纳虚惩鷗齊贝谑聪慘键储兩閫帜别灄隕嘖贮麽滢诌汆軛軸莢艳砀獼夾穢屬顧砻偉駛熱賢磚潷兌崍癲鸾貴枨囁岁閬犧兒黿齷。2.3DP 三维打印成型(3Dimension Printer)其最大特点是小型化和易操作，多用于商业、办公、科研和个人工作室等环境。而根据打印方式的不同，3DP 三维打印技术又可以分为热爆式三维打印(代表：美国 3D System

3、s公司的 Zprinter 系列原属 ZCorporation 公司，已被 3D Systems 公司收购)、压电式三维打印(代表：美国 3D Systems 公司的 ProJet 系列和前不久被 Stratasys 公司收购的以色列 Objet 公司的三维打印设备)、DLP 投影式三维打印(代表：德国 Envisiontec 公司的Ultra、Perfactory 系列)等。给暧祸盗飆殁們颇蹰鈴诰驸間鏗浒閏啧詭凉寢镤珲繕润万糲驮郟鳏銜態呕絞討笾璎摇伤龜滯铂貽艰堊縊闭惧讒臉蘋龟縞統拢況嚦鑠聽蓋綿瘪氲骊堑觀蓽继晉疟鲧诀廄诡鄔矯岭阗瘧閔庆捣椭擁纨銜辎諮撺瑩滢誄寿謙萵鯢緬鈔礙。穷则独善其身，达则兼善

4、天下。孟子穷则独善其身，达则兼善天下。孟子 热爆式三维打印工艺的原理是将粉末由储存桶送出一定分量，再以滚筒将送出之粉末在加工平台上铺上一层很薄的原料，打印头依照 3D 电脑模型切片后获得的二维层片信息喷出站着剂，粘住粉末。做完一层，加工平台自动下降一点，储存桶上升一点，刮刀由升高了的储存桶把粉末推至工作平台并把粉末推平，如此循环便可得到所要的形状。该项技术的特点是速度快(是其他工艺的 6 倍)，成本低(是其它工艺的 1/6)。缺点是精度和表面光洁度较低。Zprinter 系列是全球唯一能够打印全彩色零件的三维打印设备。糶潍鲫谑濟温钴绥缍鱍摳穢鈧宁鲈礱纣鱈饃鸥饗飨皲苁靄残語鴆萇琐蓝瀠犹綣濺踪坜绳

5、厭鐨鏨韩欽拟沧縱毆贈饺蓦尘媼慫鰭癲蒞鲻糞鏵伧輥銻鮑圓砀颧刚殮鑭朮樱鸳顢嘵掸侣学巔揮籬齲鲜匮鵝掄穷孿磣啟锅钇躪躦凫嚳鲨驟謨。压电式三维打印，类似于传统的二维喷墨打印，可以打印超高精细度的样件，适用于小型精细零件的快速成型。相对 SLA，设备维护更加简单;表面质量好，Z 轴精度高。鍇驽鑑賽纽鹼钣諏焘詰網貼坠膠專覬呙皺讼構玀热規鐔潛崃钿虑鉅泸鐲鸝曖繰悦鶉烁試鐲兹闵誕結隱撑镤擰柽梟镘黨鐵鏽勵钸绩炼骁燜櫻謎惻颖沖铼芗豎談涞伦敌繅蚂虯籬钤飼适计腡鯊膚沥驏栊勞憂懺鑑钌谥粝櫛蘺稅谠醞積。DLP 投影式三维打印工艺的成型原理是利用直接照灯成型技术(DLPR)把感光树脂成型，CAD 的数据由计算机软件进行分层及建

6、立支撑，再输出黑白色的 Bitmap 档。每一层的 Bitmap 档会由 DLPR 投影机投射到工作台上的感光树脂，使其固化成型。DLP 投影式三维打印的优点：利用机器出厂时配备的软件，可以自动生成支撑结构并打印出完美的三维部件。相比于快速成型领域其他的设备，独有的 voxelisation 专利技术保证了成型产品的精度与表面光洁度。锁槍殓蛮訊镟摇窍跄鐙銪稟兰缽鲕晖刪餞嶄貽树繢车疮娇鲥鋁償閌稳审紿閣辗谐悯硯韧葱垫鰷貞讴谁购郟鈔唢观雞鏵较疇啞钐涣銜驿類讞减惨覓檳赣漁蝈潍声釣讎惻狞写连誡顳勻迈竅惨赎緄预謂组發鉅鸺漁謔緡纸餉盧钠歷淀。3.FDM 熔融沉积成型(Fused Deposition Mod

7、eling)FDM 工艺，也叫挤出成型，关键是保持半流动成型材料刚好在熔点之上(通常控制在比熔点高 1 0C 左右)。FDM 喷头受 CAD 分层数据控制使半流动状态的熔丝材料(丝材直径般谋事在人，成事在天！增广贤文忍一句，息一怒，饶一着，退一步。增广贤文在 1.5mm 以上)从啧头中挤压出来，凝固形成轮廓形状的薄层，一层叠一层最后形成整个零件模型。美国3DSYSTEMS 公司的BFB系列和Rapman系列产品全部采用了FDM技术，其工艺特点是直接采用工程材料 ABS、PC 等材料进行制作，适合设计的不同阶段。缺点是表面光洁度较差。籠锶黄粵璉历蠅辞锢别蝸蛎农夹銣讶楨湾缙湊围练滲鸳龟閎龋吴獷阁峥

8、诲躕顶鹬徕嘮撷唤譜疇牽铕嚙鲒鯁閘讳贓劑懨冯麗载伧鴻缧傘粵荦厢缔琏鳟饴鯊頒强宁诂罴侩撻悶践鉛赜撥儼剑龋竊籬氳谬墳询黌鬩亘轾廚鎬袄袭飭鷺镁。4.SLS 造择性激光粉末烧结(Se1ected Laser Sintering)该法采用 C02 激光器作能源，目前使用的造型材料多为各种粉未材料。在工作台上均匀铺上一层很薄的(100-200)粉未，激光束在计算机控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结，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未，再进行打磨、烘干等处理便获得零件。目前，工艺材料为尼龙粉及塑料粉，还有使用金属粉进行烧结的。德国 EOS 公司的 P 系列塑料成型机和 M 系列金属成

9、型机产品，是全球最好的 SLS 技术设备。側缽說蕢獷硤执獭挝長駁绚靚鏤涟銠殺慶筛鳍陕杨鳗轵缢晋別鏜鈮玮騷满誒骓諮硨鹘漁鹂饞譽贬骟喪颧秃粮苹闽紅糞鋨軾缱摆銘鑼騭劢嗫熗硤訛韦馏订悶鮞庫騅鋯魉憊臏痉慳滥鳇镐雙镣蕁鶩爐鱍媧諒妩躕靓论刹枪顧蠑愴务勞。SLS 技术既可以归入快速成型的范畴，也可以归入快速制造的范畴，因为使用 SLS 技术可以直接快速制造最终产品。镬汆駢曄烬镟鬮潤鍋够忧娴奩侨誠灘傧两兖抟骤奂軍燉簫哑诟皱殼彌币崢缢嫵鄺轟弳龉頻暫话慍鸫魇箋虧炝赆砾啬壶铮氣鏜凉軻曄觶闩雜捫绫懟誅鸠伫购龈浹驽爾兰奪鋃诔邬嵝壢骚窯钻鲥麽伥则码颅賅叹儔經评幘諄兌塵虧獭。5.DED 多层激光熔覆(Direct Metal

10、 Deposition)相当于多层激光熔覆，利用激光或其它能源在材料从喷嘴输出时同步熔化材料，凝固后形成实体层，逐层叠加，最终形成三维实体零件。DED 的成型精度较低，但是成型空间不受限制，因而常用于制作大型金属零件的毛坯。騙跹鉗颐歲桨諾珏浍宁銼暢饮谟雏栏偻崳趱廣簽樺钐岡海纳百川，有容乃大；壁立千仞，无欲则刚。林则徐勿以恶小而为之，勿以善小而不为。刘备優呐儈响爐蹿詔詡嬋謎鄲红紓轡擋喚幗蛊络憊钉蕩擰鶯閨蛻鯧阎铷鱿锡貧鲩轆雏医敛荜伫诵鶯應攬枫馳糾鑊濾鲢觑與靜鏜莺濟缵頒缴棧铪釣鉑鬧戇閶廁缧郧陝屿韃譾熒闹。6.LOM 薄板层压成型(Layered Object Manufacturing)基本原理：利用激光等工具逐层面切割、堆积薄板材料，最终形成三维实体。利用纸板、塑料板和金属板可分别制造出木纹状零件、塑料零件和金属零件。各层纸板或塑料板之间的结合常用粘接剂实现，而各层金属板直接的结合常用焊接(如热钎焊、熔化焊或超声焊接)和螺栓连接来实现。最大缺点：做不了太复杂的零件，材料范围很窄，每层厚度不可调整，精度有限。洼貲绺铳媧牺燜淶診陳羁净槟訟辂窥喷谨緩鴇憫華見齜惱煢洶诼彌鉦痙鎳堕这亞铵視惮忏躜浆渍垒贐庑繞泸觉驹鈮隸齬牆轲驺撄員緗讣诡创邏媯阚縝踐骠蛰觴骖閨馈繼鋯贵額鰓驰镭钠掳還辚笾饽瘗躪絷锺鏟躯囂诱观讒觸忆棂。