3D打印是製造業領域的一項新興技術,被稱為“具有工業革命意義的製造技術”。近年來,隨著工業技術的進步,3D打印技術得到迅速發展並得到媒體的廣泛關注,各類3D打印技術被紛紛報道。面對眾多的3D打印技術,各位小夥伴是不是有點hold不住了?沒關係,下面小編為大家整理了一些和3D打印有關技術信息,用圖文的方式生動呈現出其原理,把高大上的3D打印技術拉下神壇!
金屬3D打印技術可以直接用於金屬零件的快速成型製造,具有廣闊的工業應用前景,是國內外重點發展的3D打印技術,下面小編帶大家分享3D打印原理高分子篇五大技術:SLA、CLIP、3DP、PolyJet、FDM和金屬3D打印原理五大技術:NPJ、SLM、SLS、LMD、EBM。
3D打印原理高分子篇五大技術
1、SLA (StereoLithography)
SLA (StereoLithography)激光固化成型技術,指利用紫外光照射液態光敏樹脂發生聚合反應,來逐層固化並生成三維實體的成型方式,SLA製備的工件尺度精度高,是商業化的最早3D打印技術。
以下是SLA工藝工程:
2、CLIP (ContinuousLiquid Interface Production technology)
CLIP (ContinuousLiquid Interface Production technology)即連續液體界面提取技術,是在Carbon 3D公司在SLA技術的基礎上開發的具有革命性的3D打印技術,將3D打印的速度提高了100倍!
CLIP從底部投影,使光敏樹脂固化,不需要固化的部分通過控制氧氣,形成死區,抑制光固化反應而保持穩定的液態區域,這樣就保證了固化的連續性。
3、3DP(Three-DimensionalPrinting)
3DP(Three-DimensionalPrinting)即三維打印快速成型技術,其與傳統二維噴墨打印接近,從噴頭噴出粘結劑(彩色粘結劑可以打印出彩色製件),將平臺上的粉末粘結成型,通常用採用石膏粉作為成型材料。3DP技術目前主要應用有兩個:全綵3D打印及砂模鑄造。
以下是Exone公司用3DP技術進行砂模鑄造的過程:
4、PolyJet
PolyJet即聚合物噴射技術,其成型原理類似3DP技術,但噴射的不是粘合劑而是光固化樹脂,噴射完成後通過紫外光照射固化成型。
PolyJet採用陣列式噴頭,甚至可以同時噴射不同材料,實現多種材料、多色材料同時打印。
5、FDM(Fused Deposition Modeling)
FDM(Fused Deposition Modeling)即熔融層積技術,利用高溫將材料熔化,通過打印頭擠出成細絲,在構件平臺堆積成型。FDM是最簡單也是最常見的3D打印技術,通常應用於桌面級3D打印設備。
以下是FDM技術的工作原理:
2金屬3D打印原理五大技術
1、NPJ(Nano Particle Jetting)
NPJ技術是以色列公司Xjet最新開發出的金屬3D打印成型技術,與普通的激光3D打印成型相比,其使用的是納米液態金屬,以噴墨的方式沉積成型,打印速度比普通激光打印快5倍,且具有優異的精度和表面粗糙度。
以下是Xjet設備工作過程:
2、SLM(Selective Laser Melting)
SLM即選區激光熔化成型技術,是目前金屬3D打印成型中最普遍的技術,採用精細聚焦光斑快速熔化預置金屬粉末,直接獲得任意形狀以及具有完全冶金結合的零件,得到的製作緻密度可達99%以上。
激光振鏡系統是SLM的關鍵技術之一,以下是SLM Solution公司的振鏡系統工作圖:
金屬3D打印過程中,由於製件通常較複雜,需要打印支撐材料,製件完成後需要去除支撐,並對製件的表面進行處理。
3、SLS(Selective Laser Sintering)
SLS即選區激光燒結成型技術,與SLM技術類似,區別是激光功率不同,通常用於高分子聚合物的3D打印成型。
以下是SLS製備塑料製件的過程:
SLS也可用於製造金屬或陶瓷零件,但所得到的製件緻密度低,且需要經過後期緻密化處理才能使用。
4、LMD(Laser Metal Deposition)
LMD即激光熔覆成型技術,該技術名稱繁多,不同的研究機構獨立研究並獨立命名,常用的名稱包括:LENS, DMD, DLF, LRF等,與SLM最大不同在於,其粉末通過噴嘴聚集到工作臺面,與激光匯於一點,粉末熔化冷卻後獲得堆積的熔覆實體。
以下是LENS技術的工作過程:
5、EBM(Electron Beam Melting)
EBM即電子束熔化技術,其工藝過程與SLM非常相似,區別在於,EBM所使用的能量源為電子束。EBM的電子束輸出能量通常比SLM的激光輸出功率大一個數量級,掃描速度也遠高於SLM,因此EBM在構建過程中,需要對造型臺整體進行預熱,防止成型過程中溫度過大而帶來較大的殘餘應力。
以下是EBM工作過程:
看了這些。你都明白了,科學技術發展越來越快,之後之後各種東西會不會都可以用3D技術製造,比如住房,或者一些器官等。
3D打印的突出特點有兩個:一是免除模具,二是製造成本對設計的複雜性不敏感。免除模具的特點使得3D打印適合用於產品圓形、試製零件、備品備件、個性化定製、零件修復、醫療植入物、醫療導板、牙科產品、耳機等小批量個性化的產品。而傳統制造工藝、如果產品的設計過於複雜,那麼對應的製造成本就會十分昂貴。3D打印對所佔用的材料成本更加敏感,而對設計的複雜性並不敏感,也就是說3D打印適合製造複雜形狀的產品,包括一體化結構、仿生學設計、異形結構、輕量化點陣結構、薄壁結構、梯度合金、複合材料、超材料等。
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