3D列印(3DP)即快速成型技術的一種,它是一種以數字模型檔案為基礎,運用粉末狀金屬或塑膠等可粘合材料,透過逐層列印的方式來構造物體的技術。
一.鐳射選區燒結/熔融(SLS/SLM)
SLM 技術的思想最初由德國Fraunhofer研究所於1995年提出,基本工作原理是透過鐳射束對熔化基板上的粉末層層加工,直到整個零件加工完畢
主要材料:塑膠、蠟、陶瓷、金屬或其複合物的粉末
優點:無需支撐即可製備複雜零件。
缺點:因受到粘接劑鋪設密度的限制,導致部分3D技術製品緻密度不高。
二.三維印刷工藝(3DP)
3DP技術最早由美國麻省理工學院Emanual Sachs等人開發。3DP技術主要是透過噴頭噴出的粘結劑將粉末粘結成整體來製作零部件。3DP技術改變了傳統的零件設計模式,真正實現了由概念設計向模型設計的轉變。
主要材料:石英砂、陶瓷粉末、石膏粉末、聚合物粉末等粉末類耗材
優點:無需鐳射器等高成本元器件,成本較低,且易操作易維護;加工速度快;可列印彩色原型;耗材和成形材料的價格相對便宜,列印成本低。
缺點:發展時間短,相關技術國外壟斷較為嚴重
三.熔融沉積造型(FDM)
這類3D列印技術由美國學者Scott Crump於1988年研製成功,以熱塑性絲狀為原料,透過可以移動的液化器熔化後噴出,逐線逐層地堆積出部件。
主要材料:聚丙烯、ABS鑄造石蠟等
優點:成本低、結構簡單、原材料的利用效率高且沒有毒氣或化學物質的汙染。
缺點:成型速度相對較慢、噴頭容易發生堵塞,不便維護。
四.光固化快速成型技術(SLA)
SLA技術是透過鐳射的掃描曝光實現單層的固化。透過紫外鐳射束,按照設計好的原件層截面,逐點固化,由點及線,由線到面,透過升降臺的移動,層層疊加完成三維列印。
主要材料:液態光敏樹脂等
優點:成型精度極高;零件燒結後緻密度較為良好。
缺點:後續處理麻煩;二次固化問題嚴重。
3D列印(3DP)即快速成型技術的一種,它是一種以數字模型檔案為基礎,運用粉末狀金屬或塑膠等可粘合材料,透過逐層列印的方式來構造物體的技術。
一.鐳射選區燒結/熔融(SLS/SLM)
SLM 技術的思想最初由德國Fraunhofer研究所於1995年提出,基本工作原理是透過鐳射束對熔化基板上的粉末層層加工,直到整個零件加工完畢
主要材料:塑膠、蠟、陶瓷、金屬或其複合物的粉末
優點:無需支撐即可製備複雜零件。
缺點:因受到粘接劑鋪設密度的限制,導致部分3D技術製品緻密度不高。
二.三維印刷工藝(3DP)
3DP技術最早由美國麻省理工學院Emanual Sachs等人開發。3DP技術主要是透過噴頭噴出的粘結劑將粉末粘結成整體來製作零部件。3DP技術改變了傳統的零件設計模式,真正實現了由概念設計向模型設計的轉變。
主要材料:石英砂、陶瓷粉末、石膏粉末、聚合物粉末等粉末類耗材
優點:無需鐳射器等高成本元器件,成本較低,且易操作易維護;加工速度快;可列印彩色原型;耗材和成形材料的價格相對便宜,列印成本低。
缺點:發展時間短,相關技術國外壟斷較為嚴重
三.熔融沉積造型(FDM)
這類3D列印技術由美國學者Scott Crump於1988年研製成功,以熱塑性絲狀為原料,透過可以移動的液化器熔化後噴出,逐線逐層地堆積出部件。
主要材料:聚丙烯、ABS鑄造石蠟等
優點:成本低、結構簡單、原材料的利用效率高且沒有毒氣或化學物質的汙染。
缺點:成型速度相對較慢、噴頭容易發生堵塞,不便維護。
四.光固化快速成型技術(SLA)
SLA技術是透過鐳射的掃描曝光實現單層的固化。透過紫外鐳射束,按照設計好的原件層截面,逐點固化,由點及線,由線到面,透過升降臺的移動,層層疊加完成三維列印。
主要材料:液態光敏樹脂等
優點:成型精度極高;零件燒結後緻密度較為良好。
缺點:後續處理麻煩;二次固化問題嚴重。