金属3d打印简析.doc

金属3d打印简析.doc金属3d打印简析一、3d打印技术3DSystems(NYSE:DDD)3DSystems公司成立T"1986年,以立体光刻造型技术(SLA)起家。在此后的二十几年中公司依靠基础专利的优势,通过并购等商业运作形成了覆盖打印材料、打印设备和打印服务领域的全产业模式。在外延并购方面,3DSystems动作频频。在过去的几年中,3DSystems公司已经收购了超过45家公司,。2014年,公司通过H攵购Cimatron、Simbionix、LayerWise>LaserReproductins等公司开始进军仿真、航空航天以及医疗等领域。2015年3DSystems收购了无锡易维,加紧了其2、 Stratasys(NASDAQ:SSYS)Stratasys公司成立于1989年,依靠其创始人ScottCrump取得的熔融沉积成型(FDM)技术专利起家。经过多年的发展,Stratasys现在已经成为了全球最大的工业级打印机制造商。并且公司通过与以色列Objet强强联合,成为了全球打卬材料领域的领头羊。公司的3D打印设备包括理念系列、设计系列和生产系列三个级别,同时公司还制造专门用于牙科的3D打印机。在打印材料领域,现在公司能够生产超过130种的打印材料,其中包括100种的光聚物和10多种的热塑性塑料打印材料。K槽光固化技术槽光固化技术是3D打印屮最常用的技术,包括立体光固化成型技术,数字光处理技术以及薄模光聚合技术。3Dsystems公司于上世纪80年代发明的立体光固化成型技术(SLA)是当前应用最为广泛的3D打印技术。立体光固化成型技术通过离子激光器发出紫外激光束对液槽中的光敏树脂表面进行逐点扫描,使之发生光聚合反应而固化,形成零件的一个薄层。在一层完成后再进行下一层的逐点扫描,新光固化的一层黏结在上一层上。然后再重复扫描直至整个打卬完成。槽光固化技术具有快速成型的优点,同时使用这种技术打印的物品具冇最好的表面性能。但是使用该技术在成型过程屮可能需耍支撑材料,并且材料和设备价格都很昂贵。3Dsystems公司生产的使用立体光固化成型技术的3D打印机售价从2万到80万美元不等。2、材料挤出技术材料挤出技术也是目前在3D打印机中应用比较广泛的技术之一。在1991年,Stratasys公司率先将材料挤出技术应用在其熔融沉积快速成型系统(FDM)中,并在之后的二十多年中一直保持了此项技术的业界领先水平。材料挤出技术的工作原理是通过喷嘴将已经加热的打印材料喷出,当完成第一层后再熔融第二层,并使之黏结在第一层之上,然后再逐层打卬成型。材料挤出技术是成本最低的3D打印技术之一,并且它可以采用标准化的耐热聚合物作为打印材料。材料挤出技术的缺点在于打印的产品性能较差并且形状冇限、材料浪费严重以及打印速度较慢。运用材料挤出技术的个人打印机售价一般在500到4000美元之间,现在市面上已经出现多款价格在400美元以下的FDM系统,其中价格最低的QB-3DOneUp系统仅售200美元。而工业打印机的售价耍高得多,一般在10万美元左右。3、 粉末床熔融技术粉末床熔融技术乂叫选择性激光烧结技术。,并将此技术商业化成立了DTM公司(2001年已被3DSystems收购)。粉末床熔融技术是利用激光或是电子束的能量对薄粉材料进行扫描,使薄粉熔化,从而实现材料的烧结粘合。该技术无需使用支撑材料,可以打印复杂的结构构型,同吋其选择打印材料的范围也较为广泛。但是使用粉末熔融技术的3D打印机具有设备价格昂贵,操作费用高,产品表面粗糙等缺点。3DSystems出售的粉末床熔融系统价格一般在35万到85万美元之间,而金属粉末床熔融系统的售价可以达到白万美元以上。4、 材料喷射技术材料喷射技术最早是由以色列的objet公司发明(2012年已被statasys公司收购)。此项技术的原理和2D的喷墨打印机很相似。打印材料以液滴的形式通过喷头沉淀下來形成薄层。采用材料喷射技术的3D打印机可以同时拥有多个喷头来加快打印的速度或是改变打印产品的颜色。用此项技术打印出来的物品表面性能良好。但是这种类型的3D打卬价格不菲。3DSystems公司出售的单个喷头的3D打印机售价在2万到18万美元之间。而具有多个喷头的打印机价格可以高达60万美元。5、 粘合剂喷射技术粘合剂喷射技术乂被称为三维印刷技术,最早是由麻省理工学院开发出來并申请了专利。ZCorp公司随后获得了麻省理工学院的独家授权,并开始研发基于此项技术的3D打印机。现在3DSystems通过收购ZCorp获得了此项技术的专利授权。粘合剂喷射技术是通过使用液态粘合剂将铺有粉末的各层固化,逐层创建各部件。这项技术具有打印速度快,不需要支撑材料以及可以使用不同