3D打印的技術(shù)的主要組成部分
增材制造技術(shù),俗稱3D打印,是利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采用材料逐層堆積的方法制造實(shí)體零件的技術(shù),其始于20世紀(jì)80年代的快速成形技術(shù)。目前,已經(jīng)發(fā)展出激光燒結(jié)技術(shù)、熔融沉積成形技術(shù)、立體光刻技術(shù)、電子束熔煉技術(shù)、超聲波固結(jié)技術(shù)、噴墨沉積技術(shù)等多種類型。
3D打印的技術(shù)主要包括SLA、FDM、SLS、LOM等工藝,目前三種主流技術(shù)為:
1、立體光刻造型技術(shù)(SLA):先由軟件把3D的數(shù)字模型,“切”成若干個(gè)平面,這就形成了很多個(gè)剖面,在工作的時(shí)候,有一個(gè)可以舉升的平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)周圍有一個(gè)液體槽,槽里面充滿了可以紫外線照射固化的液體,紫外線激光會(huì)從底層做起,固化最底層的,然后平臺(tái)下移,固化下一層,如此往復(fù),直到最終成型。
其優(yōu)點(diǎn)是精度高,可以表現(xiàn)準(zhǔn)確的表面和平滑的效果,精度可以達(dá)到每層厚度0.05毫米到0.15毫米。缺點(diǎn)則為可以使用的材料有限,并且不能多色成型。
2、熔融沉積成型技術(shù),同樣是需要把3D的模型薄片化,但是成型的原理不一樣。熔融沉積成型技術(shù),就是把材料用高溫熔化成液態(tài),然后通過噴嘴擠壓出一個(gè)個(gè)很小的球狀顆粒,這些顆粒在噴出后立即固化,通過這些顆粒在立體空間的排列組合形成實(shí)物。
這種技術(shù)成型精度更高、成型實(shí)物強(qiáng)度更高、可以彩色成型,但是成型后表面粗糙。
3、選擇性激光燒結(jié)(簡(jiǎn)稱SLS)不同材料的粉末為原料
SLS工藝又稱為選擇性激光燒結(jié),由美國(guó)德克薩斯大學(xué)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(qiáng)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(qiáng)度的激光照射下被燒結(jié)在一起,得到零件的截面,并與下面已成形的部分粘接;當(dāng)一層截面燒結(jié)完后,鋪上新的一層材料粉末,選擇地?zé)Y(jié)下層截面。
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