FDM 可能是最廣泛的可用流程,廣泛應用于消費者 3D 打印機中。3D打印一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術,該技術最早在20世紀80年代中期由美國提出。3D掃描在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型,后逐漸用于一些產品的直接制造,對傳統的工藝流程、生產線、工廠模式、產業鏈組合產生深刻影響,是制造業有代表性的顛覆性技術。3D打印建模實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。
Fdm 加熱頭將熱熔材料加熱到臨界狀態,使其成為半流體狀態,然后加熱頭按照 gcode 格式文件中規定的軌跡移動,將半流體材料擠出,擠出的材料瞬間凝固,形成輪廓形狀的薄層。
3D打印機打印的花瓶
FDM臺式3D打印機主要采用ABS和PLA為材料。
ABS強度要求較高,但是有毒性,使用ABS打印技術模型時容易導致產生異味,必須能夠擁有一個良好的通風工作環境。此外,ABS熱收縮性較大,影響企業成品精度;
Pla 是一種生物可分解塑膠、無毒、環保、幾乎無味的生產,成品變形也較小,因此國內外主流的桌面級3 d 打印機都是以 pla 為基礎的。
光固化立體造型
和其他3D打印工藝一樣,SLA光固化設備在開始“打印”物體之前,會對物體的3D數字模型進行切片,然后UV激光會沿著零件的每個分層截面輪廓逐點掃描液態樹脂。被掃描的樹脂薄層會產生聚合反應,從點開始逐漸形成線條,最終形成零件的薄固化截面,而未被掃描的樹脂會保持原來的液態。
1984年美國人胡爾研發出中國第一臺可以快速發展成形技術設備,當時我們采用的就是通過光固化立體造型設計工藝?,F在的快速成型設備中,以SLA的研究方法最為需要深入,運用也最為廣泛。該工藝的材料作為基礎是能在紫外光照射下產生影響聚合反應的光敏樹脂。
選擇性激光燒結技術
激光燒結技術是成型原理最復雜,條件最高,設備及材料成本最高的3D打印技術,也是目前對3D打印技術發展影響最為深遠的技術。目前SLS技術的材料可以是尼龍、蠟、陶瓷、金屬等粉末,可應用材料的種類越來越多元化。
一層很薄的原料粉末沒有放在工作臺上,等待材料預熱到接近熔點時,通過激光束照射,將二維數據分層掃描,使粉末熔化,激光掃描粉末會燒成一定厚度的固體板層,未掃描的地方仍保留松動粉末。經過一層掃描,根據物體的厚度切斷提升工作臺,將粉輥再次鋪設粉末,然后開始新的掃描層。重復,直到掃描所有級別。去除多余的粉末,并在適當的處理后獲得零件,如研磨和干燥。
Sls 激光燒結過程與 sla 光固化過程相似,即材料需要激光整體固化。不同之處在于 sls 工藝使用的是紅外激光束,材料從光敏樹脂變成了塑料、蠟、陶瓷、金屬或其復合材料的粉末。
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