快速成型(RP)是一種手板製作的創新技術,它可以在幾個小時內利用三維CAD設計的圖形直接生產出複雜零件。具體又分為鐳射快速成型(SLA手板)、疊層法快速成型(LOM)、粉末燒結快速成型(SLS手板)、融熔沉積法快速成型(FDM)和3D列印等技術。自從1988年第一臺快速成型系統出現以後,超過二十種以上的系統被開發,每一種系統都有一些細小的差別。最初,這些系統應用於汽車和航空領域,之後在許多其它的領域,例如玩具、電腦、珠寶及醫藥等領域都得到了應用。 立體光固化(SLA):SLA法是最早商品化、市場佔有率最高的RP技術,它以光敏樹脂為原料,計算機控制紫外鐳射按零件的各分層截面資訊在光敏樹脂表面進行逐點掃描,使被掃描區域的樹脂薄層產生光聚合反應而固化,形成零件的一個薄層。一層固化完畢後,工作臺下移一個層厚的距離,以便在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態樹脂,然後就可進行下一層的掃描加工。新固化的一層牢固地粘在前一層上,如此反覆直到整個原型製造完畢。 融熔沉積法(FDM):FDM法是1988年發明的。噴頭中噴出的熔化材料在X-Y工作臺的帶動下,按截面形狀鋪在底板上,一層一層加工,最終制造出零件。商品化的FDM裝置使用的材料範圍很廣,如鑄造石蠟、尼龍、熱塑性塑膠、ABS等。此外為提高效率可以採用多個噴頭。 鐳射選區燒結法(SLS):SLS法採用紅外鐳射器作能源,使用的造型材料多為粉末材料。加工時,首先將粉末預熱到稍低於其熔點的溫度,然後在刮平棍子的作用下將粉末鋪平;鐳射束在計算機控制下根據分層截面資訊進行有選擇地燒結,一層完成後再進行下一層燒結,全部燒結完後去掉多餘的粉末,則就可以得到一燒結好的零件。目前成熟的工藝材料為蠟粉及塑膠粉,用金屬粉或陶瓷粉進行燒結的工藝還在研究之中。 疊層法(LOM):LOM法出現於1985年。首先在基板上鋪上一層箔材(如紙張),然後用一定功率的紅外鐳射在計算機的控制下按分層資訊切出輪廓,同時將非零件部分按一定的網格形狀切成碎片以便去除,加工完一層後,再鋪上一層箔材,用熱輥碾壓,使新鋪上的一層在粘接劑的作用下粘在已成型體上,再切割該層的形狀,如此反覆直至加工完畢。最後去除切碎的多餘部分,便可得到完整的零件。
快速成型(RP)是一種手板製作的創新技術,它可以在幾個小時內利用三維CAD設計的圖形直接生產出複雜零件。具體又分為鐳射快速成型(SLA手板)、疊層法快速成型(LOM)、粉末燒結快速成型(SLS手板)、融熔沉積法快速成型(FDM)和3D列印等技術。自從1988年第一臺快速成型系統出現以後,超過二十種以上的系統被開發,每一種系統都有一些細小的差別。最初,這些系統應用於汽車和航空領域,之後在許多其它的領域,例如玩具、電腦、珠寶及醫藥等領域都得到了應用。 立體光固化(SLA):SLA法是最早商品化、市場佔有率最高的RP技術,它以光敏樹脂為原料,計算機控制紫外鐳射按零件的各分層截面資訊在光敏樹脂表面進行逐點掃描,使被掃描區域的樹脂薄層產生光聚合反應而固化,形成零件的一個薄層。一層固化完畢後,工作臺下移一個層厚的距離,以便在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態樹脂,然後就可進行下一層的掃描加工。新固化的一層牢固地粘在前一層上,如此反覆直到整個原型製造完畢。 融熔沉積法(FDM):FDM法是1988年發明的。噴頭中噴出的熔化材料在X-Y工作臺的帶動下,按截面形狀鋪在底板上,一層一層加工,最終制造出零件。商品化的FDM裝置使用的材料範圍很廣,如鑄造石蠟、尼龍、熱塑性塑膠、ABS等。此外為提高效率可以採用多個噴頭。 鐳射選區燒結法(SLS):SLS法採用紅外鐳射器作能源,使用的造型材料多為粉末材料。加工時,首先將粉末預熱到稍低於其熔點的溫度,然後在刮平棍子的作用下將粉末鋪平;鐳射束在計算機控制下根據分層截面資訊進行有選擇地燒結,一層完成後再進行下一層燒結,全部燒結完後去掉多餘的粉末,則就可以得到一燒結好的零件。目前成熟的工藝材料為蠟粉及塑膠粉,用金屬粉或陶瓷粉進行燒結的工藝還在研究之中。 疊層法(LOM):LOM法出現於1985年。首先在基板上鋪上一層箔材(如紙張),然後用一定功率的紅外鐳射在計算機的控制下按分層資訊切出輪廓,同時將非零件部分按一定的網格形狀切成碎片以便去除,加工完一層後,再鋪上一層箔材,用熱輥碾壓,使新鋪上的一層在粘接劑的作用下粘在已成型體上,再切割該層的形狀,如此反覆直至加工完畢。最後去除切碎的多餘部分,便可得到完整的零件。