3D打印技術(shù)是一系列快速原型成型技術(shù)的統(tǒng)稱,,其基本原理都是疊層制造,。目前市場(chǎng)上的快速成型技術(shù)分為SLA立體平版印刷技術(shù),、SLS選區(qū)激光燒結(jié)、FDM熔融層積成型技術(shù),、DLP激光成型技術(shù)和UV紫外線成型技術(shù)等,。根據(jù)不同產(chǎn)品的特性要求,如結(jié)構(gòu)大小,,復(fù)雜程度和強(qiáng)度等,,可以提供專業(yè)的3D打印方案。
一,、SLA(光固化)
SLA使用紫外線固化樹(shù)脂作為原料,,在樹(shù)脂槽內(nèi)倒入樹(shù)脂并將并浸入列印平臺(tái);使用UV雷射或DLP投影器在樹(shù)脂上照射UV光,。將每一層水平切面的列印范圍硬化成型,,藉由平臺(tái)從容器中升起不斷堆疊,使未固化的樹(shù)脂平整直到列印完成,。
SLA適合需要精密細(xì)節(jié)的復(fù)雜零件,,但幾乎在所有情況下,印刷零件都需要使用支撐結(jié)構(gòu),。相比FFF后處理更複雜:需要使用異丙醇等刺激性化學(xué)品進(jìn)行清潔,,并且需要在UV烤箱中進(jìn)行固化才能進(jìn)行處理。 由于使用了刺激性化學(xué)品,,需要在通風(fēng)良好的地方后處理,。樹(shù)脂原料有刺鼻味,、易燃且保存期限較短,新舊樹(shù)脂也不能混合使用,,因此浪費(fèi)材料會(huì)導(dǎo)致成本增加,,材料的價(jià)格相對(duì)其他技術(shù)而言較高。
優(yōu)點(diǎn)
.適合形狀複雜的零件
.成品表面光滑,,少有堆疊紋路
.可以呈現(xiàn)最佳細(xì)節(jié),,是小型零件的理想做法
.設(shè)備有整合性且相對(duì)容易操作
.可以列印多種屬性的材料
缺點(diǎn)
.原料常有化學(xué)刺激性或刺鼻味及易燃性
.后處理時(shí)需要添加藥劑
.材料具有黏性,,可能會(huì)弄葬環(huán)境
.通常需要支撐結(jié)構(gòu),,可能會(huì)在表面留下痕跡
.在單次列印中尚無(wú)法同時(shí)使用多種材料或顏色
.與其他兩種技術(shù)相比,可列印體積相對(duì)較小
.中空零件必須準(zhǔn)備好孔洞讓未固化的樹(shù)脂流出
二,、SLS(激光粉末燒結(jié))
使用原料為粉末聚合物,,將粉末儲(chǔ)存在容器中,機(jī)器內(nèi)部會(huì)將薄層粉末鋪平在列印范圍,;再以雷射光融合材料建立單個(gè)水平層,,然后再透過(guò)細(xì)微的高度升降重複堆疊完成印品;未使用完的粉末可以通過(guò)專用設(shè)備過(guò)篩后再與新的粉末混合使用,。
適合設(shè)計(jì)復(fù)雜,、自由度較大且不採(cǎi)用支撐的作品,成品表面也不產(chǎn)生層積紋理,;在初期設(shè)置和維護(hù)方面,,SLS是三種3D打印技術(shù)中成本較高的,設(shè)備的復(fù)雜性也需要熟練的操作者,。建議使用最大體積進(jìn)行列印以避免浪費(fèi)粉末,。由于使用高功率雷射光和及粉末原料,SLS需要考量較多的環(huán)境安全性,。
優(yōu)點(diǎn)
.成品帶有少許粉末,、沒(méi)有層積紋理
.零件具有較高的機(jī)械性能
.打印時(shí)不需要支撐材
缺點(diǎn)
.設(shè)備相對(duì)較大
.加工成品須配戴口罩以防粉塵吸入
.材料種類或顏色較少
.設(shè)備和材料相對(duì)價(jià)格較高,操作和維護(hù)需要初步學(xué)習(xí)
.需要處理后加工和回收粉末
.列印體積符合整個(gè)容器范圍時(shí)較劃算
三,、FDM(熔融沉積)
優(yōu)點(diǎn)
.容易操作和維護(hù)
.與其他主要的3D列印方法相比,,更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且有成本效益
.相對(duì)清潔,不需要使用刺激性化學(xué)品
.設(shè)備大小可以放在桌面上
.整個(gè)過(guò)程在機(jī)器內(nèi)部進(jìn)行 - 無(wú)需額外設(shè)備
.多種材料可選,,也具有工程特性
.設(shè)備價(jià)格相對(duì)較低,,有助縮短產(chǎn)品交期
缺點(diǎn)
.表面通常有堆疊紋路
.層積品質(zhì)會(huì)影響成品的物理強(qiáng)度
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