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3d打印机的成型原理有哪些呢

发布时间:2020-08-19   浏览量:   分享到:

  3D打印机与传统打印机较大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料,堆叠薄层的形式有多种多样,可用于打印的介质种类多样,包括各种的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。由于应用方向不同,所以市场中有很多类型的3d打印机,那这些3d打印机的成型原理是什么呢?

桌面级3d打印机


  1SLADLP:立体光固化成型工艺

  SLA立体光固化成型工艺又称立体光刻成型,是较早发展起来的3D打印技术之一。在计算机的控制下紫外激光将对液态的光敏树脂进行扫描从而让其逐层凝固成型,SLA工艺能以简洁且全自动的方式制造出精度极高的几何立体模型;DLP 投影成型技术导引:为了提高光固化成型速度,由之前激光扫描固化提高到固化更快面积更大的投影固化技术。

  SLA激光光固化成型原理:液槽中会先盛满液态的光敏树脂,氦-镉激光器或氩离子激光器发射出的紫外激光束在计算机的操纵下按工件的分层截面数据在液态的光敏树脂表面进行逐行逐点扫描,这使扫描区域的树脂薄层产生聚合反应而固化形成工件的一个薄层。

  当一层树脂固化完毕后,工作台将下移一个层厚的距离以使在原先固化好的树脂表面上再覆盖一层新的液态树脂,刮板将黏度较大的树脂液面刮平然后再进行下一层的激光扫描固化。因为液态树脂具有高黏性而导致流动性较差,在每层固化之后液面很难在短时间内迅速抚平,这样将会影响到实体的成型精度。

  采用刮板刮平后,所需要的液态树脂将会均匀地涂在上一叠层上,这样经过激光固化后将可以得到较好的精度,也能使成型工件的表面更加光滑平整。新固化的一层将牢固地粘合在前一层上,如此重复直至整个工件层叠完毕,这样后就能得到一个完整的立体模型。当工件完全成型后,首先需要把工件取出并把多余的树脂清理干净,接着还需要把支撑结构清除掉,后还需要把工件放到紫外灯下进行二次固化。

  2、熔融沉积成型工艺(FDM

  熔融沉积成型工艺(FDM)是继LOM工艺和SLA工艺之后发展起来的一种3D打印技术。FDM工艺无需激光系统的支持,所用的成型材料也相对低廉,总体性价比高,这也是众多开源桌面3D打印机主要采用的技术方案。

  FDM成型原理:熔融沉积有时候又被称为熔丝沉积,它将丝状的热熔性材料进行加热融化,通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。喷头可以沿X轴的方向进行移动,工作台则沿Y轴和Z轴方向移动(当然不同的设备其机械结构的设计也许不一样),熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度,然后重复以上的步骤直到工件完全成型。

  3SLS:选择性烧结成型法

  选择性烧结成型法是粉末材料选择性烧结采用二氧化碳激光器对粉末材料(塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、金属与粘结剂的混合粉等)进行选择性烧结,是一种由离散点一层层对集成三维实体的工艺方法。

  成型原理:在开始加工之前,先将充有氮气的工作室升温,并保持在粉末的熔点一下。成型时,送料筒上升,铺粉滚筒移动,先在工作平台上铺一层粉末材料,然后激光束在计算机控制下按照截面轮廓对实心部分所在的粉末进行烧结,使粉末溶化继而形成一层固体轮廓。

  第一层烧结完成后,工作台下降一截面层的高度,在铺上一层粉末,进行下一层烧结,如此循环,形成三维的原型零件。后经过5-10小时冷却,即可从粉末缸中取出零件。未经烧结的粉末能承托正在烧结的工件,当烧结工序完成后,取出零件。

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