3D打印(ThreeDimension Printing,簡稱3DP)技術(shù),是指通過連續(xù)的物理層疊加,逐層增加材料來生成三維實體的技術(shù),與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)不同,因此又稱為添加制造或增材制造(AdditiveManufacturing,簡稱AM)技術(shù),以前稱為快速成型(RapidPrototyping,簡稱RP)技術(shù)。
1.DLP工藝
一、DLP工藝的原理
數(shù)字光處理(Digital Light Processing,DLP)是近年出現(xiàn)的3D打印技術(shù),與SLA的成型技術(shù)有著異曲同工之妙,它是SLA的變種形式。在加工產(chǎn)品時,利用數(shù)字微鏡元件 將產(chǎn)品截面圖形投影到液體光明樹脂表面,使照射的樹脂逐層進行光固化。DLP 3D打印由于每層固化時通過幻燈片似的片狀固化,速度比同類型的SLA速度更快。這項技術(shù)非常適合高分辨率成型,代表是德國的Envisiontec公 司。
SLA工藝主要是將特定強度的激光聚焦到3D打印材料的表面,使其凝固成型。SLA成型主要是點到線、線到面逐漸成型的過程。與SLA不同,DLP技術(shù)主要利用DLP投影,投影過程中將整個面的激光聚焦到3D打印材料表面。所以DLP技術(shù)的機型打印速度更快。
二、DLP工藝的優(yōu)勢、劣勢
1)產(chǎn)品性能與SLA工藝相近,成型速度更塊。
2)受數(shù)字光鏡分辨率限制,只能打印尺寸較小產(chǎn)品。
DLP工藝在珠寶首飾領(lǐng)域的蠟?zāi)4蛴∫延休^長歷史,應(yīng)用比較成熟。隨著數(shù)字光鏡分辨率的提高,其在工業(yè)、文創(chuàng)等領(lǐng)域的應(yīng)用將快速普及。手板模型
2.LOM工藝
分層實體成型法(Laminated Object Manufacturing,LOM)也是出現(xiàn)較早的3D打印技術(shù)之一,由Helisys公司(現(xiàn)在的Cubic Technologies)發(fā)明。
LOM法以片材(如紙片、塑料薄膜或復(fù)合材料)為原材料,采用二氧化碳激光器切割系統(tǒng)按照計算機提取的橫截面輪廓線數(shù)據(jù),將背面涂有熱熔 膠的紙片材用激光切割出工件的內(nèi)外輪廓,同時交叉切割非零件區(qū)域以便于廢料的去除。切割完一層后,送料機構(gòu)將新的一層紙片材疊加上去,工作臺帶動已成形的 工件下降(通常材料厚度為0.1-0.2mm),與帶狀片材(料帶)分離;供料機構(gòu)轉(zhuǎn)動收料軸和供料軸,帶動料帶移動,使新層移到加工區(qū)域;工作臺上升到 加工平面;鋪紙滾輪進行熱壓,工件的層數(shù)增加一層,高度增加一個料厚;再在新層上切割截面輪廓,最終完成零件加工。
由于原材料易于獲取,LOM工藝成本較低。加工過程不涉及化學(xué)反應(yīng),適合制作大尺寸產(chǎn)品。但由于傳統(tǒng)的LOM成型工藝CO2激光器成本高、原材料種類過少、紙張的強度偏弱且容易受潮等原因,現(xiàn)已經(jīng)逐漸退出3D打印的歷史舞臺。
3.SLM工藝
一、SLM工藝的原理
SLM是利用金屬粉末在激光束的熱作用下完全熔化、經(jīng)冷卻凝固而成型的一種技術(shù)。SLM與SLS制件過程非常相似,這里不再贅述。但 是,SLM工藝一般需要添加支撐結(jié)構(gòu),其主要作用體現(xiàn)在:1)承接下一層未成型粉末層,防止激光掃描到過厚的金屬粉末層,發(fā)生塌陷;2)由于成型過程中粉 末受熱熔化冷卻后,內(nèi)部存在收縮應(yīng)力,導(dǎo)致零件發(fā)生翹曲等,支撐結(jié)構(gòu)連接已成型部分與未成形部分,可有效抑制這種收縮,能使成型件保持應(yīng)力平衡?!ttp://www.ryshouban.com/p137.html