什么是3D打印技術(shù)?
3D打?。?DP)即快速成型技術(shù)的一種,它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。
3D打印技術(shù)(英語(yǔ):3D printing),又稱積層制造(Additive Manufacturing,AM),也稱三維打印技術(shù),是指通過(guò)可以“打印”出真實(shí)物體的3D打印機(jī),采用分層加工、迭加成形的方式逐層增加材料來(lái)生成3D實(shí)體。
3D打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):
1、節(jié)省材料。不用剔除邊角料,提高了材料的利用率,通過(guò)摒棄生產(chǎn)線而降低了成本;
2、能做到較高的精度和很高的復(fù)雜程度,可以制造出采用傳統(tǒng)方法制造不出來(lái)的、非常復(fù)雜的制件;
3、不需要傳統(tǒng)的刀具、夾具、機(jī)床或任何模具,就能直接把計(jì)算機(jī)的任何形狀的三維CAD圖形生成實(shí)物產(chǎn)品;
4、它可以自動(dòng)、快速、直接和比較精確地將計(jì)算機(jī)中的三維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為實(shí)物模型,甚至直接制造零件或模具,從而有效地縮短了產(chǎn)品研發(fā)周期;
5、3D打印無(wú)需集中的、固定的制造車間,具有分布式生產(chǎn)的特點(diǎn);
6、3D打印能在數(shù)小時(shí)內(nèi)成形,它讓設(shè)計(jì)人員和開(kāi)發(fā)人員實(shí)現(xiàn)了從平面圖到實(shí)體的飛躍;
它能打印出組裝好的產(chǎn)品,因此降低了組裝成本,甚至可以挑戰(zhàn)大規(guī)模生產(chǎn)方式。
國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的3D打印技術(shù)類型:
1、FDM:熔融沉積快速成型,主要材料ABS和PLA。
熔融擠出成型(FDM)工藝的材料一般是熱塑性材料,如蠟、ABS、PC、尼龍等,以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動(dòng),同時(shí)將熔化的材料擠出,材料迅速固化,并與周圍的材料粘結(jié)。每一個(gè)層片都是在上一層上堆積而成,上一層對(duì)當(dāng)前層起到定位和支撐的作用。
2、SLA:光固化成型,主要材料光敏樹(shù)脂。
光固化成形是最早出現(xiàn)的快速成形工藝。其原理是基于液態(tài)光敏樹(shù)脂的光聚合原理工作的。這種液態(tài)材料在一定波長(zhǎng)(x=325nm)和強(qiáng)度(w=30mw)的紫外光的照射下能迅速發(fā)生光聚合反應(yīng), 分子量急劇增大, 材料也就從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。
光固化成型是目前研究得最多的方法,也是技術(shù)上最為成熟的方法。一般層厚在0.1到0.15mm,成形的零件精度較高。SLA光固化3D打印機(jī)也是目前國(guó)內(nèi)工業(yè)市場(chǎng)主流應(yīng)用的3D打印機(jī)。
3D打印技術(shù)——SLA光固化3D打印機(jī)
3、SLS/SLM技術(shù)
SLS/SLM技術(shù)即為激光選區(qū)燒結(jié)/熔融技術(shù)。SLM 的思想最初由德國(guó)Fraunhofer研究所于1995年提出,技術(shù)思想和3DP技術(shù)類似,但是將粘接劑換為了激光束。
3D打印技術(shù)目前的應(yīng)用范圍:
3D打印技術(shù)目前在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工(AEC)、汽車,航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。