3d打印技术基础知识.docx

该【3d打印技术基础知识 】是由【碎碎念的折木】上传分享，文档一共【6】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【3d打印技术基础知识 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。3d 打印技术根底学问
通过本文我们将做一个系统的整理,为大家具体地介绍各种快速成型的工艺,揭开3D打印奇特的而纱!
激光器
快速成型依据材料与加工设备的不同,技术上主要有以下儿大类:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
SLA工艺:光周化/立体光刻
FDM工艺:熔融沉积成形SLS工艺:选择性激光烧结LOM工艺:分层实体制造3DP工艺:三维卬刷
PCM工艺:无木模铸造
A光固化成型(简称:SLA或AURO)光敏树脂为原料
光固化成形是故早消灭的快速成形工艺。其原理是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
这种液态材料在肯定波Ki(x=325nm)和强度(w=30mw)的紫外光的照耀下能快速发牛光聚合反响,分子量急剧增人,材料也就从液态转变成固态。光固化成型是口前争论得最多的方法,也是技术上最为成熟的方法。,成形的零件粘度较高。
多年的争论改进了截面扫描方式和树脂成形性能,,,比方需要支掠、树脂收缩
导致精度下降、光固化树脂有肯定的毒性等。
3耐丁印机论
坛

光固化工艺的优点是楮度较高、外表效果好,零件制作完成打磨后,将层层的堆枳痕迹去除。光固化工艺运行费用最高,零件强度低无弹性,无法进展装配。光固化工艺设备的原材料很贵,种类不多。光固化设备的零件制作完成后,还需要在紫外光的固化箱中二次固化,用以保证零件的强度。
液漕内的光敏树脂经过半年到一年的时间就要过期,所以要有大量的原型效劳以保证液漕内的树脂被准时川完,否则|门树脂混在一起会导致零件的强度下降、外形变形。如需要更换不同牌号的材料就需要将一个液酒的光敏树脂金部更换,工作量大、树脂铺张很多。
一年内液漕光敏树脂必需用完否则将会变质,用户需要重投入近十万元选购光敏树脂。三十万的端面泵浦固体紫外激光器只能川1万小时,使川两年后激光器更换需要二次投入三十万的费用。振镜系统也是有易损件,再次更换需要十儿万元的投入。由于设备的运行费用高,这种设备一般被大型集团或有足够资金的企业选购。
二、熔融挤岀成型(简称FDM)蜡、ABS、PC、尼龙等为原料
熔融挤出成型(FDM)工艺的材料一般是热蜩性材料,如蜡、ABS、PC、尼龙等,以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截而轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的材料挤出,材料快速固化,并与四周的材料粘结。每一个层片都是在上一层上积存而成,上一层对当前层起到定位和支撑的作川。随着高度的增加,层片轮廓的面积和外形都会发牛变化,当外形发生较大的变化时,上层轮廓就不能给当前层供给充分的定位和支撑作用,这就需要设计一些关心构造一“支撑”,对后续层供给定位和支撐,以保证成形过程的顺当实现。
工空理图
压型和3?
3D打印机论坛

这种工艺不川激光,使川、维护简洁,成木较低。川蜡成形的零件原型,可以直接用于失蜡铸造。用ABS制造的原型因具有较高强度而在产品设汁、测试与评估等方而得到广泛应
川。近年来又开发出PC,POABS,PPSF等更高强度的成形材料,使得该工艺有可能直接制造功能性零件。由于这种工艺具有一些显著优点,该工艺进展极为快速,H前FDM系统在全球已安装快速成形系统中的份额大约为30%。
三、选择性激光烧结〔简称SLS〕不同材料的粉末为原料
SLS工艺乂称为选择性激光烧结,。SLS工艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上外表,并刮平;川髙强度的CO2激光器在刚铺的层上扫描出零件截而;材料粉末在高强度的激光照耀下被烧结在一起,得到零件的截面,并与下血已成形的局部粘接;当一层截血烧结完后,铺上的一层材料粉末,选择地烧结下层截血。
SLS工5®理图
3D打印机论坛

扫撒
t
紛末
SLS工艺最大的优点在于选材较为广泛,如尼龙、蜡、ABS、树脂裹覆砂〔覆膜砂〕、聚碳酸脂〔polycarbonates〕>金屈和陶瓷粉末等都可以作为烧结对彖。粉床上未被烧结部
分成为烧结局部的支撑构造,因而无需考虑支撑系统(硕件和软件)。SLS工艺与铸造工艺的关系极为亲热,如烧结的陶瓷型可作为铸造Z型壳、型芯,蜡型可做姑模,热塑性材料烧结的模型可做消逝模。
四、分层实体制造(LOM)—没落的快速成型工艺
LOM工艺称为分层实体制造,由美国Helisys公司的MichaelFeyginT1986年研制成功。该公司已推出LOM-1050和LOM-2030两种型号成形机。LOM工艺承受薄片材料,如纸、塑料薄膜等。片材表而事先涂覆上一层热熔胶。
加工时,热压辘热压片材,使Z与下面已成形的工件粘接;用C02激光器在刚粘接的
层上切割出零件截面伦廓和工件外框,并在截而轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的网格;激光切割完成后,工作台带动已成形的工件下降,与带状片材(料带)分别;供料机构转动收料轴和供料轴,带动料带移动,使层移到加工区域:工作台上升到加工平血;热压辗热压,工件的层数增加一层,高度增加一个料厚;再在层上切割截面轮廓。如此反复宜至零件的全部截面粘接、切割完,得到分层制造的实体零件。
—CO?漱光器
加工平而
计口机
供科紬
3D打印机论坛

争论LOM工艺的公司除了Helisys公司,还有H本Kira公司、瑞典Sparx公司、加坡Kinergy精技私人、清华大学、华中理工大学等。但由于LOM工艺材料仅限于纸,性能始终没有提高,以渐渐走入没落,大局部厂家已经或预备放弃该工艺。
五、三维印刷(3DP)-高速多彩的快速成型工艺
三维印刷(3DP)I艺是美国麻省理工学院EmanualSachs等人研制的。(Three-DimensionalPrinting)专利,该专利是非成形材料微滴喷射成形范畴的核心专利之一。3DP工艺与SLS工艺类似,承受粉末材料成形,如陶瓷粉末,金属粉末。
中何肉股

3DP工理图
3时丁印机论
坛

卬剧量厨一层
件成品
氯足卬剧
冷富下降
番坏萱夏
wUW
所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起來的,而是通过喷头川粘接剂〔如硅胶〕将零件的截面“卬刷”在材料粉末上面。川粘接剂粘接的零件强度较低,还须后处理。具体工艺过程如下:上一层粘结完毕后,成型缸下降一个距离〔等于层厚:〕,供粉缸上升一高度,推出假设干粉末,并被铺粉線推到成型缸,铺平并被压实。喷头在计算机掌握下,按下-建筑截而的成形数据有选择地喷射粘结剂建筑层而。铺粉辘铺粉吋多余的粉末被集粉装置收集。如此周而复始地送粉、铺粉和喷射粘结剂,最终完成一个三维粉体的粘结。未被喷射粘结剂的地方为干粉,在成形过程屮起支撐作用,H成形完毕后,比较简洁去除。
六、无模铸型制造技术〔PCM〕—制作大型铸件的快速成型工艺
无模铸世制造技术〔PCM,PatternlessCastingManufacturing〕是rtl淸华大学激光快速成形屮心开发研制。该将快速成形技术应川到传统的树脂砂铸造工艺中来。首先从零件CAD模型得到铸型5D模型。由铸型CAD模型的STL文件分层,得到截面轮廓信息,再以层面信息产生掌握信息。
造型时,第一个喷头在每层铺好的型砂上由计算机掌握梢确地喷射粘接剂,其次个喷头再沿同样的路径喷射催化剂,两者发生胶联反响,一层层固化型砂而积存成形。粘接剂和催化剂共同作用的地方型砂被固化在一起,其他地方型砂仍为颗粒态。固化完一层后再粘接下一层,全部的层粘接完Z后就得到一个空间实体。原砂在粘接剂没有喷射的地方仍是干砂,比较简洁去除。清理出中间未固化的干砂就可以得到一个有肯定壁厚的铸型,在砂型的内表面涂敷或浸渍涂料之后就可用于浇注金属O
3D打印机论坛

和传统铸型制造
技术相比,无模铸型制造技术具有无可比较的优越性,它不仅使铸
造过程高度自动化、
SLS工M理图 灵敏化,降低工人劳动强度,而且在技术上突
破了传统工艺的很多障碍,使设计、制造的约朿条件大大削减。具体表现在以下方面:制造时间短、制造本钱低、无需木模、一体化造型,型、芯同时成形、无拔模斜度、可制造含口由曲面(曲线)的铸型。
在国内外,也有其它一些将RP技术引入到砂型或陶瓷型铸造中來的类似工艺。其中较为典型的有:MIT开发研制的3DP(ThreeDimensionalPrinting)工艺、徳国Generis公司的砂型制造工艺等。