今天我们再来聊聊现今3D打印技术的分类,以便于我们对自己使用的技术有个更好的了解。
熔融沉积建模(FDM)
FDM是3D打印中最常见、也是最受欢迎的一种。FDM使用热塑性塑料打印产品, FDM也是唯一一种使用生产级塑料制造零件的3D打印技术,根据设置,打印件可以有出色的机械、热学和化学品质,这对于普通消费人群甚至是工程师都有极大的吸引力。
FDM使用切片软件把模型切成若干层,并计算出挤出机构建每一层的路径,然后挤出机把热塑性塑料加热到熔点,按照切片软件计算出的XYZ坐标从下到上逐层构建3D物体。 FDM技术简单易用,可以构建复杂的几何形状。最重要的是它是相对其他技术来说,更加环保。
立体光雕(SLA)
别忘了,世界上第一种打印技术就是SLA,虽然它是最古老的,但到了今天仍然在使用。 SLA技术通过软件处理模型,生成包含每个图层信息的STL文件,激光束会通过每个图层的信息照射光敏聚合物,使它固化形成薄层,之后重复同样的步骤,逐层固化,最终形成模型,SLA精度比FDM高很多,每毫米设置可以分成数十层进行固化。完成所有层的固化后,还需要用特殊溶剂冲洗物体,最后在紫外线烘箱中完成最后过程。
数字光处理(DLP)
DLP和SLA类似。德州仪器(TI)的拉里·霍恩贝克(Larry Hornbeck)在1987年开发了这项技术。 DLP和SLA都使用光敏聚合物进行打印,但它们使用的光源不同, SLA使用激光固化聚合物,而DLP使用更传统的光源,比如弧光灯。DLP使用液晶面板直接显示层内容,当光敏材料暴露于大量光线下时会迅速硬化,而且同时固化整个层,因此打印速度比SLA快。DLP可以打印更高分辨率的3D物体,同时它相对节省耗材,从而降低成本、减少浪费。
选择性激光烧结(SLS)
SLS使用激光作为能量源来形成3D对象。德克萨斯大学的学生卡尔·戴卡德(Carl Deckard)和他的教授乔·比曼(Joe Beaman)于1980年开发了这项技术。SLS与SLA相似,但所用材料不同。SLS使用粉末状材料代替液体树脂。和前面三种不同的是,SLS不需要任何支撑结构,因为打印件就包裹在未被烧结的粉末中,这就起到了支撑的作用。 SLS可用于尼龙,陶瓷,玻璃和铝,钢或银等金属。由于材料的多样性,SLS在定制3D模型方面非常受欢迎。
选择性激光熔融SLM
与SLS不同,SLM工艺把金属完全熔化来形成固体3D零件。 SLM也是用特殊的专用软件将把模型文件切成2D层。打印机软件控制高能激光束照射在及细的金属粉末薄层上,被融化的金属粉末形成形成2D层的形状,然后就不断重复这个过程,直到模型完成。SLM可以使用更“硬”的金属材料:不锈钢,钛,钴铬合金等。 SLM广泛用于复杂的具有薄壁特征或者微小缝隙的模型上。SLM更多是用于航空航天制造和医学当中的骨科上面,家庭极少使用。
电子束熔融(EBM)
EBM和SLM非常像,它也使用粉末熔融技术。唯一不同的是,EBM使用电子束作为能量源,而后续的切片和打印过程完全相同。但是和SLM相比,EBM打印速度慢,而且材料昂贵,因为,它能使用的材料非常单一,大多数使用的是纯钛或者镍铬铁合金!EBM技术专注于医疗植入物和航空航天领域。
分层实体构造(LOM)
总部位于加利福尼亚的Helisys Inc.开发了这种快速原型系统。在LOM处理过程中,通过热和压力把涂有粘合剂的纸,塑料或金属薄片融合在一起,然后,通过数控的激光或刀具切割成一定形状,重复这个过程,直到模型基本完成,模型完成之后还要经过一系列机械加工才算真正完成。 LOM技术并不那么受欢迎,但它是最实惠、最快速的3D打印技术之一。而且,因为所使用的材料便宜,所以打印成本低廉。
以上就是我们今天要说的几种3D打印类型,当然这并不是全部,有一些不那么常见的这里没有列举。相信随着科技的发展,还会有更多的3D打印方式涌现出来。
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