FDM 可能是最廣泛的可用流程,廣泛應(yīng)用于消費(fèi)者 3D 打印機(jī)中。3D打印一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)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(gòu)造物體的技術(shù),該技術(shù)最早在20世紀(jì)80年代中期由美國提出。3D掃描在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型,后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造,對傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈組合產(chǎn)生深刻影響,是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術(shù)。3D打印建模實(shí)際上是利用光固化和紙層疊等技術(shù)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(tài),使其成為半流體狀態(tài),然后加熱頭按照 gcode 格式文件中規(guī)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(jī)打印的花瓶
FDM臺式3D打印機(jī)主要采用ABS和PLA為材料。
ABS強(qiáng)度要求較高,但是有毒性,使用ABS打印技術(shù)模型時(shí)容易導(dǎo)致產(chǎn)生異味,必須能夠擁有一個(gè)良好的通風(fēng)工作環(huán)境。此外,ABS熱收縮性較大,影響企業(yè)成品精度;
Pla 是一種生物可分解塑膠、無毒、環(huán)保、幾乎無味的生產(chǎn),成品變形也較小,因此國內(nèi)外主流的桌面級3 d 打印機(jī)都是以 pla 為基礎(chǔ)的。
光固化立體造型
和其他3D打印工藝一樣,SLA光固化設(shè)備在開始“打印”物體之前,會對物體的3D數(shù)字模型進(jìn)行切片,然后UV激光會沿著零件的每個(gè)分層截面輪廓逐點(diǎn)掃描液態(tài)樹脂。被掃描的樹脂薄層會產(chǎn)生聚合反應(yīng),從點(diǎn)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(tài)。
1984年美國人胡爾研發(fā)出中國第一臺可以快速發(fā)展成形技術(shù)設(shè)備,當(dāng)時(shí)我們采用的就是通過光固化立體造型設(shè)計(jì)工藝?,F(xiàn)在的快速成型設(shè)備中,以SLA的研究方法最為需要深入,運(yùn)用也最為廣泛。該工藝的材料作為基礎(chǔ)是能在紫外光照射下產(chǎn)生影響聚合反應(yīng)的光敏樹脂。
選擇性激光燒結(jié)技術(shù)
激光燒結(jié)技術(shù)是成型原理最復(fù)雜,條件最高,設(shè)備及材料成本最高的3D打印技術(shù),也是目前對3D打印技術(shù)發(fā)展影響最為深遠(yuǎn)的技術(shù)。目前SLS技術(shù)的材料可以是尼龍、蠟、陶瓷、金屬等粉末,可應(yīng)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(yù)熱到接近熔點(diǎn)時(shí),通過激光束照射,將二維數(shù)據(jù)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(jīng)過一層掃描,根據(jù)物體的厚度切斷提升工作臺,將粉輥再次鋪設(shè)粉末,然后開始新的掃描層。重復(fù),直到掃描所有級別。去除多余的粉末,并在適當(dāng)?shù)奶幚砗螳@得零件,如研磨和干燥。
Sls 激光燒結(jié)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(fù)合材料的粉末。
上一篇:實(shí)驗(yàn)室使用3D打印的四種創(chuàng)新方式
下一篇:影響桌面3D打印機(jī)發(fā)展的局限性有哪些?