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【3D打印科普篇】主流的3D打印技术有哪些?

www.cechina.cn2018.05.10阅读 820

  经过近三十年的不断发展,3D打印技术日臻完善,3D打印的产品和服务销售额也不断上升。今天就给大家介绍一下,目前市场上主流的3D打印技术都有哪些。
  1、FDM熔融沉积成型3D打印技术


  熔融沉积成型(FDM)是一种增材制造技术,是软件数学分层的定位模型构建,通过加热层挤出热塑性纤维。适用于几乎任何形状和尺寸的复杂几何建筑耐用部件,FDM是唯一的3D打印过程中使用的材料如ABS、聚碳酸酯和pc-iso,ULTEM 9085。这意味着FDM可以创建卓越的热稳定性和耐化学性,并有良好的强度重量比。如果需要,可以生成支撑结构。该机技术可以将多种材料来实现不同的目标:例如,可以使用一种材料来建立模型,使用另一种可溶性的支撑结构,也可以使用相同的模型在相同类型的热塑性多颜色。
  通常我们看到的小型桌面级3D打印机,也是FDM的技术原理,只不过是另一个叫法,融长丝制造fused filament fabrication (FFF)。FDM提供范围广泛的耐用热塑性塑料具有独特的特性使其成为理想的许多行业。
  2、SLA光固化快速成型3D打印技术


  SLA光固化快速成型是一种增材制造过程中,通过紫外线(UV)激光在一大桶光致聚合物树脂。借助计算机辅助制造、计算机辅助设计软件(CAD/CAM),紫外激光用于绘制一个预编程的设计或形状上的光致还原表面。因为光聚合物感光在紫外线的照射下,树脂固化后形成一层所需的3D对象。这个过程是每一层的设计重复直到3D对象是完整的。
  SLA可以说是现在最流行的打印方式,SLA工艺打印光敏树脂应用很广。光敏树脂性价比更高,现在云工厂的客户大部分也是选这种材料打印的。SLA光敏树脂可以用来打印手板验证功能和外观,也可以打印动漫手办,上色之后直接可以拿来收藏。
  3、DLP数码影像投射3D打印技术


  DLP是一种用“光”作为动力的3D打印技术,光照射到液态的光敏树脂(对光很敏感的一种液态材料)上,光敏树脂就会固化,从而成型。DLP使用高分辨率的数字光处理器投影仪,把有轮廓的光,投影到光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化,当一层加工结束后,就会生成物体的一个截面;然后平台移动一层,固化层上掩盖另一层液态树脂,在进行第二层投影,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型。
  DLP与SLA光固化成型技术相似,都是利用感光聚合材料(主要是光敏树脂)在紫外光照射下会快速凝固的特性。不同的是,DLP技术使用高分辨率的数字光处理器投影仪来投射紫外光,每次投射可成型一个截面。因此,从理论上,速度也比同类的SLA快很多。
  4、SLS选择性激光烧结3D打印技术


  SLS选择性激光烧结SLS快速成型技术,创造坚韧和几何形状复杂的部件。采用高功率CO2激光熔化或烧结粉末热塑性塑料增材制造层技术,SLS涉及高功率的使用激光例如,一个二氧化碳激光器)融合的小颗粒塑料或金属粉成一团,有一个理想的三维形状。激光选择性地将粉末材料通过扫描截面的三维数字描述的部分产生的(例如从计算机辅助设计文件或扫描数据)在粉床表面。在每个横截面扫描,粉末床是由一层厚度降低,一层新材料的应用上,并重复该过程,直到部分完成。
  SLS的一个关键优势是,作为一个部分,它是包裹在粉。这消除了需要支持结构和允许复杂的几何形状。SLS生产零件强度好,水和气密性,耐热,还可以添加特殊的材料如铝填充和玻纤填充尼龙PA12系列。
  5、DMLS直接金属激光烧结3D打印技术
  直接金属激光烧结(DMLS)是一种增材制造技术,采用高达200瓦的Yb精密、高功率激光微焊接20或30微米的薄层金属粉末和合金粉末层,一层完成后,烧结部分下降到粉床平台。在构建室面积、有料平台、搭建平台和用于移动的新粉在打造平台,这样一层又一层,直接从三维CAD数据全自动创建的全功能的金属部件。金属3D打印的技术还有:EBM电子束3D打印技术。
  6、PolyJet 紫外光固化喷射的液体感光树脂3D打印技术
  PolyJet 3D打印技术,是一种紫外(UV)光固化喷射的液体感光树脂薄为16微米(0.0006μm)的薄层来逐层增加建立模型。并以极复杂的几何形状,逼真的细节,和光滑的表面。你甚至可以将多个材料、多个颜色和不同硬度,一次性打印创造在同一个成型零件和模型。PolyJet快速成型工艺采用高分辨率喷墨技术生产的零件的快速济–是演示模型,一个极好的选择。
  7、MJP多喷嘴喷墨高解析度逐层堆叠3D打印技术
  MJP多喷嘴喷墨3D打印技术是采用压电喷射打印高解析度逐层堆叠或者光固化塑料树脂或蜡铸造材料层。提供最高的Z轴分辨率层的厚度为16微米,打印高精准的精细零件。
  8、CJP彩色喷墨打印技术
  CJP彩色喷墨3D打印技术是采用滚筒推送复合粉到建模平台上,均匀铺上很薄一层,同时打印头喷射透明液体粘合剂固化复合粉成,而彩色喷墨打印头将彩色粘合剂有选择喷射在铺好的粉材上,然后建模平台一层一层降低,反复这个动作,直到模型完成。
  9、3DP三维打印3D打印技术
  因为这种技术和平面打印非常相似,连打印头都是直接用平面打印机的。和SLS类似,这个技术的原料也是粉末状的。典型的3DP打印机有两个箱体。如上图所示,左边为储粉缸,右边为成型缸。打印时,左边会上升一层(一般为0.1mm),右边会下降一层,滚粉辊把粉末从储粉缸带到成型缸,铺上厚度为0.1mm的粉末。打印机头根据电脑数据把液体打印到粉末上。(平面打印机的Y轴是纸在动,而3DP的Y轴是打印头在动)液体要么是粘合剂要么是水(用于激活粉末中粉状粘合剂)。
  10、DED多层激光熔覆3D打印技术
  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。
  11、LOM薄板层压成型3D打印技术
  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。
  3D打印技术还有很多,这里就分享以上十一种,供大家做简单的参考,相信看完之后你会对3D打印的了解更多。云工厂提供多种打印工艺和30多种打印材料,通过自主研发的报价系统可实现1分钟快速报价。云工厂,3D打印一键轻松搞定!