更新:2021-04-20 08:56
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3D打印與激光成型技術(shù)一樣,采用了分層加工、疊加成型來完成3D實(shí)體打印。每一層的打印過程分為兩步,首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會(huì)迅速固化黏結(jié),而沒有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實(shí)體模型將會(huì)被“打印”成型,打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末還可循環(huán)利用。
說起它的原理,它一點(diǎn)都不復(fù)雜,其運(yùn)作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)工作原理基本相同,也是用噴頭一點(diǎn)點(diǎn)“磨”出來的。只不過3D打印它的噴的不是墨水,而是液體或粉末等“打印材料”,利用光固化和紙層疊等技術(shù)的快速成型裝置。通過電腦控制把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變成實(shí)物。
它的工作步驟是這樣的:使用CAD軟件來創(chuàng)建物品,如果你有現(xiàn)成的模型也可以,比如動(dòng)物模型、人物、或者微縮建筑等等。然后通過SD卡或者USB優(yōu)盤把它拷貝到3D打印機(jī)中,進(jìn)行打印設(shè)置后,打印機(jī)就可以把它們打印出來,其工作結(jié)構(gòu)分解圖如下。3D打印機(jī)的工作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣,都是由控制組件、機(jī)械組件、打印頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的,打印原理是一樣的。3D打印機(jī)主要是在打印前在電腦上設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的三維立體模型,然后在進(jìn)行打印輸出。
常見的3D打印主流技術(shù)一共有八種
第一種是“選擇性激光燒結(jié)”(SLS),使用的材料是尼龍、金屬粉末、ps粉、樹脂砂,通過燒結(jié)將粉末變成緊密結(jié)合的整體,而不是將其融化為液態(tài)。再激光掃描之下通過一層一層的覆蓋,最終形成部件沉沒在一堆粉末當(dāng)中,然后經(jīng)過12-14小時(shí)的冷卻,剩余的粉末可回收再次利用。
第二種技術(shù)為“選擇性激光熔融”(SLM),使用的材料為鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼、鋁合金,利用高能鐿光纖激光將金屬粉末融化、形成多用途三維零件。
第三種技術(shù)叫“電子束熔化成型”(EBM),采用的材料為鈦合金等,是一種采用高能告訴的電子束選擇性的轟擊金屬粉末,從而使得粉末材料熔化成型的增材技術(shù)。
第四種“熔融沉積式”(FDM)使用的打印材料為聚乳酸、ABS塑料。這種技術(shù)通過將絲狀材料,如熱性塑料、蠟或金屬的熔絲從加熱的噴嘴擠出,按照零件每一層的預(yù)定軌跡,以固定的速率進(jìn)行熔體沉積。
第五種技術(shù)叫“多頭噴射”(MJP),通常使用的材料為樹脂、蠟等。在打印過程中可以使用多種材料,在打印時(shí)噴頭噴射出成型材料和支撐材料,對(duì)于塑料和齒科設(shè)備種類,支撐材料是蠟,成型材料是紫外線固化的丙烯酸酯塑料。
第六種打印技術(shù)名為“三維印刷技術(shù)”(3dp),使用的材料石膏粉末,采用三維印刷技術(shù)的打印機(jī)使用標(biāo)準(zhǔn)噴墨打印技術(shù),通過液態(tài)連接體鋪放在粉末薄層上,以打印橫截面數(shù)據(jù)的方式逐層創(chuàng)建各部件,創(chuàng)建三維實(shí)體模型。
第七種為“立體平板印刷”(SLA)使用的材料是光敏樹脂,用特定波長(zhǎng)與強(qiáng)度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點(diǎn)到線,由線到面的順序凝固,完成一個(gè)層面的繪圖作業(yè),然后升降臺(tái)在垂直方向移動(dòng)一個(gè)層片的高度,再固化另一個(gè)層面,這樣層層疊加構(gòu)成一個(gè)三維實(shí)體。
最后一種技術(shù)叫“數(shù)字光處理”(DLP),使用的材料為光敏樹脂。DLP激光成型技術(shù)和SLA立體平板打印技術(shù)比較相似,不過它是使用高分辨率的數(shù)字光處理器(DLP)投影儀來固化液態(tài)光聚合物,逐層的進(jìn)行光固化。
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