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3D打印的主流工藝盤點(一)

發布時間:2024-03-07 點擊:179
大家對3d打印這個熱門概念應該都或有耳聞,下面給大家介紹一下3d打印的主流技術及其工藝,希望能夠幫助大家更深一步了解3d打印的工作原理和其工作特點。
現在我們來看看3d打印的主流工藝流程。
熔融沉積造型(fused deposition modeling,fdm)
fdm 可能是目前應用最廣泛的一種工藝,很多消費級3d 打印機都是采用的這種工藝,因為它實現起來相對容易:
fdm加熱頭把熱熔性材料(abs樹脂、尼龍、蠟等)加熱到臨界狀態,使其呈現半流體狀態,然后加熱頭會在軟件控制下沿cad 確定的二維幾何軌跡運動,同時噴頭將半流動狀態的材料擠壓出來,材料瞬時凝固形成有輪廓形狀的薄層。
這個過程與二維打印機的打印過程很相似,只不過從打印頭出來的不是油墨,而是abs樹脂等材料的熔融物。同時由于3d 打印機的打印頭或底座能夠在垂直方向移動,所以它能讓材料逐層進行快速累積,并且每層都是cad 模型確定的軌跡打印出確定的形狀,所以最終能夠打印出設計好的三維物體。
光固化立體造型(stereolithography,sla)
據維基百科記載,1984年的第一臺快速成形設備采用的就是光固化立體造型工藝,現在的快速成型設備中,以sla的研究最為深入,運用也最為廣泛。平時我們通常將這種工藝簡稱“光固化”,該工藝的基礎是能在紫外光照射下產生聚合反應的光敏樹脂。
與其它3d 打印工藝一樣,sla 光固化設備也會在開始“打印”物體前,將物體的三維數字模型切片。然后電腦控制下,紫外激光會沿著零件各分層截面輪廓,對液態樹脂進行逐點掃描。被掃描到的樹脂薄層會產生聚合反應,由點逐漸形成線,最終形成零件的一個薄層的固化截面,而未被掃描到的樹脂保持原來的液態。
當一層固化完畢,升降工作臺移動一個層片厚度的距離,在上一層已經固化的樹脂表面再覆蓋一層新的液態樹脂,用以進行再一次的掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上,如此循環往復,直到整個零件原型制造完畢。
sla 工藝的特點是,能夠呈現較高的精度和較好的表面質量,并能制造形狀特別復雜(如空心零件)和特別精細(如工藝品、首飾等)的零件。


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