快速成型技术的工艺过程_快速成型前处理6个步骤

2025-01-0907:06:41经营策略0

今日,让我们来详细探讨现今主流的四种3D打印技术,分别是FDM、SLA、SLS以及3DP,了解他们的成型技术过程。

一、熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling, FDM)

FDM可能是目前使用最为普遍的工艺之一。众多消费级3D打印机都采用了此项技术,主要因其实现起来相对简便。该工艺中,加热头将热熔性材料(如ABS、PA、POM)加热至临界状态,使其变为半流体。在软件的精确控制下,加热头会遵循CAD确认的二维几何轨迹进行移动,同时喷头将半流动状态的材料挤出,材料随即凝固形成有轮廓形状的薄层。

这一过程与二维打印机的打印过程颇为相似,但不同的是,从打印头出来的是ABS树脂等材料的熔融物。由于3D打印机的打印头或底座能在垂直方向移动,这使得材料能够进行逐层快速堆积,每一层都严格遵循CAD模型确定的轨迹,最终形成设计好的三维物体。

二、光固化立体成型(Stereolithography, SLA)

据百科记录,1984年问世的首台快速成形设备便是采用光固化立体造型工艺。在当今的快速成型设备中,以SLA的研究最为深入且应用广泛。简单来说,该工艺基于光敏树脂在紫外光照射下产生聚合反应的基础原理。

与其他3D打印工艺类似,SLA设备在开始“打印”前会将物体的三维数字模型进行切片处理。接着,在电脑的精确控制下,紫外激光会沿着零件各分层截面轮廓对液态树脂进行逐点扫描。被扫描到的树脂薄层会产生聚合反应,由点至线至面,最终形成零件的一个固化截面。

三、选择性激光烧结(Selective Laser Sintering, SLS)

数字模型的分层切割与逐层制造是3D打印工艺的基础。除此之外,SLS工艺与SLA光固化工艺在某些方面存在相似性。它们都需要借助激光将物质固化为整体。但两者的区别在于,SLS工艺采用的是激光束,且使用的材料范围更广,包括塑料、蜡、陶瓷、金属或其复合物的粉末。

在操作过程中,首先将一层极薄的原料粉末铺在工作台上。接着,在电脑的控制下,激光束通过扫描器以特定的速度和能量密度进行扫描。烧结后的粉末形成一定厚度的实体片层,而未被扫描的地方则保持松散粉末状。这一过程反复进行,直至完成整个零件的制造。

四、三维印刷工艺(3D Printing, 3DP)

3DP也被称为粘合或喷墨粉末打印。这项3D打印技术的工作方式与传统的二维喷墨打印非常接近。该技术通过将粉末粘结成整体来制作零部件。与SLS工艺相似的是,它并非通过激光熔融进行粘结,而是依靠喷头的粘结剂完成粘结工作。

喷头在电脑的精确控制下,按照模型截面的二维数据进行移动,并在相应位置粘结剂,从而构成一层。每完成一层粘结后,成型缸会下降至下一层的高度,供粉缸则会上升并推出多余粉末。接着通过铺粉辊的推平与压实操作后,再次进行粘结工作。这一过程反复循环直至整个物体完成粘结。

作为3D打印技术的一员,3DP技术在快速成型领域具有广阔的发展前景。其凭借高效、广泛适用以及高精细度等独特优势吸引了众多优秀3D打印公司的关注。

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