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探讨3D打印分类及材料选择方法

【摘要】:◆图1-2 熔融沉积光固化光敏树脂选择性固化在液槽中充满液态光敏树脂,其在激光器所发射的紫外激光束照射下,会快速固化。通过透镜聚焦后的激光束,按照机器指令将截面轮廓沿液面进行扫描。◆图1-3 光敏树脂选择性固化粉末床融合选择性激光熔化打印机控制激光在铺设好的粉末上方选择性地对粉末进行照射,金属粉末加热到完全熔化后成型。SLM的整个加工过程在惰性气体保护的加工室中进行,以避免金属在高温下氧化。

材料挤出型

熔融沉积(Fused deposition modeling,FDM)

将低熔点丝状材料通过加热器的挤压头熔化成液体,使熔化的热塑材料丝通过喷头挤出,挤压头沿零件的每一截面的轮廓准确运动,挤出半流动的热塑材料沉积固化成精确的实际部件薄层,覆盖于已建造的零件之上,并在1/10s内迅速凝固,每完成一层成型,工作台便下降一层高度,喷头再进行下一层截面的扫描喷丝,如此反复逐层沉积,直到最后一层,这样逐层由底到顶地堆积成一个实体模型或零件。

◆图1-2 熔融沉积

光固化

光敏树脂选择性固化(Stereo Lithography Apparatus,SLA)

在液槽中充满液态光敏树脂,其在激光器所发射的紫外激光束照射下,会快速固化。成型开始时,可升降工作台处于液面以下,刚好一个截面层厚的高度。通过透镜聚焦后的激光束,按照机器指令将截面轮廓沿液面进行扫描。扫描区域的树脂快速固化,从而完成一层截面的加工过程,得到一层塑料薄片。然后,工作台下降一层截面层厚的高度,再固化另一层截面。这样层层叠加就构成了要建构的三维实体。

◆图1-3 光敏树脂选择性固化

粉末床融合

选择性激光熔化(Selective laser melting,SLM)

打印机控制激光在铺设好的粉末上方选择性地对粉末进行照射,金属粉末加热到完全熔化后成型。然后活塞使工作台降低一个单位的高度,新的一层粉末铺撒在已成型的当前层之上,设备调入新一层截面的数据进行激光熔化,与前一层截面黏结,此过程逐层循环直至整个物体成型。SLM的整个加工过程在惰性气体保护的加工室中进行,以避免金属在高温下氧化。

◆图1-4 选择性激光熔化

◆表 3D打印技术类型对比