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发布时间:2020-07-22
3d打印加工3种工艺的原理

3D打印是什么?

3D打印(ThreeDimension Printing,简称3DP)技术,是指通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术,与传统的去除材料加工技术不同,因此又称为添加制造或增材制造(AdditiveManufacturing,简称AM)技术,以前称为快速成型(RapidPrototyping,简称RP)技术。



3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。


3D打印主要分为桌面级和工业级两种。桌面级是3D打印技术的初级阶段和入门阶段,能够很直观地阐述3D打技术的工艺原理。工业级的3D打印机主要分为快速原型制造和直接产品制造两种。 细分的来说、可分为 :SLA、SLS、FDM、金属打印。


3d打印加工3中工艺的原理


SLS工艺的原理

选择性激光烧结成型法的原理如下图所示:1)粉末颗粒存储在左侧的供料仓内,打印时供粉仓升降平台向上升起,将高于打印平面的粉末通过铺 粉滚筒推压至打印仓的打印平板上,形成一个很薄且平面的粉层;2)此时激光束扫描系统,会依据切片的二维CAD路径在粉层上进行选择性扫描,被扫描到的粉 末颗粒会由于激光焦点的高温而烧结在一起,而生成具有一定厚度的实体薄片,未扫描的区域仍然保持原来的松散粉末状;3)一层烧结完成后,打印平台根据切片 高度下降,水平滚筒再次将粉末铺平,然后再开始新一层的烧结,此时层与层之间也同时烧结在一起;4)如此反复,直至烧结完所有层面。移除并回收未被烧结的 粉末,即可取出打印好的实体模型。


SLM工艺的原理

SLM是利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成型的一种技术。SLM与SLS制件过程非常相似,这里不再赘述。但 是,SLM工艺一般需要添加支撑结构,其主要作用体现在:1)承接下一层未成型粉末层,防止激光扫描到过厚的金属粉末层,发生塌陷;2)由于成型过程中粉 末受热熔化冷却后,内部存在收缩应力,导致零件发生翘曲等,支撑结构连接已成型部分与未成形部分,可有效抑制这种收缩,能使成型件保持应力平衡。 


DLP工艺的原理

数字光处理(Digital Light Processing,DLP)是近年出现的3D打印技术,与SLA的成型技术有着异曲同工之妙,它是SLA的变种形式。在加工产品时,利用数字微镜元件 将产品截面图形投影到液体光明树脂表面,使照射的树脂逐层进行光固化。DLP 3D打印由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化,速度比同类型的SLA速度更快。这项技术非常适合高分辨率成型,代表是德国的Envisiontec公 司。


以上为你介绍的就是3d打印加工3种工艺的原理,3D打印机需求量较大的行业包括政府、航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。所以,它的商业价值,在于如何正确运用,形成很好的产业链,还需要各行各业进行技术改造。

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