3D列印技術分為四種:
1、熔融沉積快速成型(Fused Deposition Modeling,FDM)
工作原理:熔融沉積又叫熔絲沉積,它是將絲狀熱熔性材料加熱融化,透過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料融化後從噴嘴噴出,沉積在製作面板或者前一層已固化的材料上,溫度低於固化溫度後開始固化,透過材料的層層堆積形成最終成品。
材料:主要以PLA為材料
精度:常為0.3mm-0.2mm
優勢:製造簡單,成本低廉
劣勢:由於出料結構簡單,難以精確控制出料形態與成型效果,同時溫度對於FDM成型效果影響非常大,精度差。
2.光固化成型(Stereolithigraphy Apparatus,SLA)
工作原理:光固化技術,主要使用光敏樹脂為材料,透過紫外光或者其他光源照射凝固成型,逐層固化,最終得到完整的產品。
材料:主要以光敏樹脂為材料 ·精度:0.016mm
優勢:光固化成型的原型在外觀方面非常好,成型速度快、原型精度高,非常適合製作精度要求高,結構複雜的原型。
劣勢:強度弱,一般主要用於原型設計驗證方面,然後透過一系列後續處理工序將快速原型轉化為工業級產品,另外列印尺寸小。
3、選擇性鐳射燒結(Selecting Laser Sintering,SLS)
工作原理:SLS利用粉末材料在鐳射照射下燒結的原理,由計算機控制層層堆結成型。SLS技術同樣是使用層疊堆積成型,所不同的是,它首先鋪一層粉末材料,將材料預熱到接近熔化點,再使用鐳射在該層截面上掃描,使粉末溫度升至熔化點,然後燒結形成粘接,接著不斷重複鋪粉、燒結的過程,直至完成整個模型成型。
材料:使用非常多的粉末材料
優勢:製成相應材質的成品,鐳射燒結的成品精度好、強度高,但是最主要的優勢還是在於金屬成品的製作
劣勢:首先粉末燒結的表面粗糙,需要後期處理,其次使用大功率鐳射器,除了本身的裝置成本,還需要很多輔助保護工藝,整體技術難度較大,製造和維護成本非常高,普通使用者無法承受,所以目前應用範圍主要集中在高階製造領域。
4、三維粉末粘接(Three Dimensional Prinnting and Gluing,3DP)
工作原理:3DP技術工作原理是,先鋪一層粉末,然後使用噴嘴將粘合劑噴在需要成型的區域,讓材料粉末粘接,形成零件截面,然後不斷重複鋪粉、噴塗、粘接的過程,層層疊加,獲得最終打印出來的零件。
材料:粉末材料,如陶瓷粉末、金屬粉末、塑膠粉末等。
優勢:在於成型速度快、無需支撐結構,而且能夠輸出彩色列印產品,這是目前其他技術都比較難以實現的。
劣勢:首先粉末粘接的直接成品強度並不高,只能作為測試原型,其次由於粉末粘接的工作原理,成品表面不如SLA光潔,精細度也有劣勢,所以一般為了產生擁有足夠強度的產品,還需要一系列的後續處理工序。此外,由於製造相關材料粉末的技術比較複雜,成本較高,所以目前3DP技術主要應用在專業領域。
3D列印技術分為四種:
1、熔融沉積快速成型(Fused Deposition Modeling,FDM)
工作原理:熔融沉積又叫熔絲沉積,它是將絲狀熱熔性材料加熱融化,透過帶有一個微細噴嘴的噴頭擠噴出來。熱熔材料融化後從噴嘴噴出,沉積在製作面板或者前一層已固化的材料上,溫度低於固化溫度後開始固化,透過材料的層層堆積形成最終成品。
材料:主要以PLA為材料
精度:常為0.3mm-0.2mm
優勢:製造簡單,成本低廉
劣勢:由於出料結構簡單,難以精確控制出料形態與成型效果,同時溫度對於FDM成型效果影響非常大,精度差。
2.光固化成型(Stereolithigraphy Apparatus,SLA)
工作原理:光固化技術,主要使用光敏樹脂為材料,透過紫外光或者其他光源照射凝固成型,逐層固化,最終得到完整的產品。
材料:主要以光敏樹脂為材料 ·精度:0.016mm
優勢:光固化成型的原型在外觀方面非常好,成型速度快、原型精度高,非常適合製作精度要求高,結構複雜的原型。
劣勢:強度弱,一般主要用於原型設計驗證方面,然後透過一系列後續處理工序將快速原型轉化為工業級產品,另外列印尺寸小。
3、選擇性鐳射燒結(Selecting Laser Sintering,SLS)
工作原理:SLS利用粉末材料在鐳射照射下燒結的原理,由計算機控制層層堆結成型。SLS技術同樣是使用層疊堆積成型,所不同的是,它首先鋪一層粉末材料,將材料預熱到接近熔化點,再使用鐳射在該層截面上掃描,使粉末溫度升至熔化點,然後燒結形成粘接,接著不斷重複鋪粉、燒結的過程,直至完成整個模型成型。
材料:使用非常多的粉末材料
優勢:製成相應材質的成品,鐳射燒結的成品精度好、強度高,但是最主要的優勢還是在於金屬成品的製作
劣勢:首先粉末燒結的表面粗糙,需要後期處理,其次使用大功率鐳射器,除了本身的裝置成本,還需要很多輔助保護工藝,整體技術難度較大,製造和維護成本非常高,普通使用者無法承受,所以目前應用範圍主要集中在高階製造領域。
4、三維粉末粘接(Three Dimensional Prinnting and Gluing,3DP)
工作原理:3DP技術工作原理是,先鋪一層粉末,然後使用噴嘴將粘合劑噴在需要成型的區域,讓材料粉末粘接,形成零件截面,然後不斷重複鋪粉、噴塗、粘接的過程,層層疊加,獲得最終打印出來的零件。
材料:粉末材料,如陶瓷粉末、金屬粉末、塑膠粉末等。
優勢:在於成型速度快、無需支撐結構,而且能夠輸出彩色列印產品,這是目前其他技術都比較難以實現的。
劣勢:首先粉末粘接的直接成品強度並不高,只能作為測試原型,其次由於粉末粘接的工作原理,成品表面不如SLA光潔,精細度也有劣勢,所以一般為了產生擁有足夠強度的產品,還需要一系列的後續處理工序。此外,由於製造相關材料粉末的技術比較複雜,成本較高,所以目前3DP技術主要應用在專業領域。