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你知道3D 打印机有哪些种类?分别是如何工作的吗?

来源:e键打印   发布时间:2015-07-22 09:47:14   浏览次数:

  据创客联盟小编了解,3D打印的应用逐渐普及,越来越多的人对3D打印技术感兴趣。在网络上有许多人问小编这样的问题:关于目前3D打印机有哪些种类和它们是如何工作的。看了下文,或许你会有答案。


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  3D打印技术是一系列快速原型成型技术的统称,其基本原理都是叠层制造,由快速原型机在X-Y平面内通过扫描形式形成工件的截面形状,而在Z坐标间断地作层面厚度的位移,最终形成三维制件。目前市场上的快速成型技术分为3DP技术、FDM熔融层积成型技术、SLA立体平版印刷技术、SLS选区激光烧结、DLP激光成型技术和UV紫外线成型技术等。


  目前3D打印机种类大体分为两类:工业级3D打印机和桌面级3D打印机。这个按照打印精度划分的,根据不同的打印工艺又分为1.选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)材料为热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末、2.直接金属激光烧结(Direct metal laser sintering,DMLS)材料为几乎任何合金、3.熔融沉积式(Fused deposition modeling,FDM)材料为热塑性塑料,共晶系统金属、可食用材料、4.立体平版印刷(Stereolithography,SLA)材料为光硬化树脂(photopolymer)、5.数字光处理(Digital Light Processing,DLP)材料为液态树脂、6.熔丝制造(Fused Filament Fabrication,FFF) 材料为聚乳酸、ABS树脂、7.融化压模式(Melted and Extrusion Modeling,MEM)材料为金属线、塑料线8.分层实体制造(Laminated object manufacturing,LOM)材料为纸、金属膜、塑料薄膜、9.电子束熔化成型(Electron beam melting,EBM)材料为钛合金、10.选择性热烧结(Selective heat sintering,SHS)Thermoplastic powder、11.粉末层喷头3D打印(Powder bed and inkjet head 3D printing,PP)材料为石膏


3DP技术


  采用3DP技术的3D打印机使用标准喷墨打印技术,通过将液态连结体铺放在粉末薄层上,以打印横截面数据的方式逐层创建各部件,创建三维实体模型,采用这种技术打印成型的样品模型与实际产品具有同样的色彩,还可以将彩色分析结果直接描绘在模型上,模型样品所传递的信息较大。


FDM熔融层积成型技术


  FDM熔融层积成型技术是将丝状的热熔性材料加热融化,同时三维喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息,将材料选择性地涂敷在工作台上,快速冷却后形成一层截面。一层成型完成后,机器工作台下降一个高度(即分层厚度)再成型下一层,直至形成整个实体造型。其成型材料种类多,成型件强度高、精度较高,主要适用于成型小塑料件。


SLA立体平版印刷技术


  SLA立体平版印刷技术以光敏树脂为原料,通过计算机控制激光按零件的各分层截面信息在液态的光敏树脂表面进行逐点扫描,被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化,形成零件的一个薄层。一层固化完成后,工作台下移一个层厚的距离,然后在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂,直至得到三维实体模型。该方法成型速度快,自动化程度高,可成形任意复杂形状,尺寸精度高,主要应用于复杂、高精度的精细工件快速成型。


SLS选区激光烧结技术


  SLS选区激光烧结技术是通过预先在工作台上铺一层粉末材料(金属粉末或非金属粉末),然后让激光在计算机控制下按照界面轮廓信息对实心部分粉末进行烧结,然后不断循环,层层堆积成型。该方法制造工艺简单,材料选择范围广,成本较低,成型速度快,主要应用于铸造业直接制作快速模具。


DLP激光成型技术


  DLP激光成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似,不过它是使用高分辨率的数字光处理器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物,逐层的进行光固化,由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化,因此速度比同类型的SLA立体平版印刷技术速度更快。该技术成型精度高,在材料属性、细节和表面光洁度方面可匹敌注塑成型的耐用塑料部件。


UV紫外线成型技术


  UV紫外线成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似类似,不同的是它利用UV紫外线照射液态光敏树脂,一层一层由下而上堆栈成型,成型的过程中没有噪音产生,在同类技术中成型的精度最高,通常应用于精度要求高的珠宝和手机外壳等行业。