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3D打印技术类型介绍

更新时间: 2019-12-27 15:15:29  查看次数: 587    
发展到现在,常见的3D打印技术类型有十几种,按照3D打印的耗材以及成型方法,3D打印技术可以被分为以下几种,即熔融沉积成形(FDM)、分层实体制造成形(LOM)、光固化立体成形(SLA)、电子束选区熔化成形(EBM)、激光选区熔化成形(SLM)、金属激光熔融沉积成形(LDMD)、电子束熔丝沉积成形(EBF)等。


FDM技术

FDM技术型3D打印机的喷头内有一个加热装置,打印耗材为丝状,原材料为热塑性材料(如:ABS、PC、尼龙等)。打印耗材传送到喷头时被加热熔化,由玻璃态转变为橡胶态,橡胶态的热塑性塑料具有良好的流动性以及粘结性,可以按事先建好的模型的平面移动轨迹,将熔化的材料挤出到加热板上,凝固成型。逐层沿高度方向移动层高距离,可以完成熔融成型。FDM型3D打印技术是应用最早,也是目前技术发展最为成熟的3D打印技术,但是因为FDM型打印机的打印耗材为丝,打印过程较慢,所以生产成本相比传统的注塑成型以及吹塑技术来说,生产成本还是比较高,而且打印件尺寸受到限制,在一定程度上限制了其应用。


LOM技术

LOM技术3D打印机所用原料一般为薄片材料,如金属箔、纸、塑料薄膜等。在打印前需要先在材料表面涂覆热熔胶,然后通过CO2激光器根据每层截面形状进行切割粘贴,实现零件的立体成形。该技术成形速度相对其他技术比较快,可以制备的零件尺寸相对比较大,但是原材料浪费比较严重,表面质量比较粗糙。


SLA技术

SLA技术的原理是基于液态光敏树脂会在被特定功率与波长的紫外激光照射后发生光聚合反应原理,采用激光束逐点扫描液态光敏树脂,使之固化完成固化成形。SLA技术的主要优点是:表面质量非常好、制造精度较高、原材料利用率高。此技术可用在形状繁琐的工件与工艺品的加工上,缺点是打印出的部件强度不高,且打印件尺寸受到溶液池尺寸的限制。


EBM技术

EBM技术以电子束为加热源,金属粉末为成形原材料,为防止金属粉末与气体产生反应,打印需要在真空环境下进行。首先在粉末床上逐层铺展金属粉末,然后通过电子束进行扫描熔化,使一个个小的熔池相互熔合并凝固,从而形成一个完整的金属零件实体。该技术可制备形状复杂且性能优良的零部件,但因粉末床和真空室的影响,对零件尺寸有一定的限制性。


SLM技术

SLM技术的原理与EBM成形技术相似,同样是一种基于在粉末床上通过逐层铺粉,然后烧结成形的技术,只是加热热源为激光束。SLM技术3D打印可以生产结构复杂的零部件,而且打印件的性能优良、表面质量良好,但也无法成形出大尺寸的零件。


LDMD技术

LDMD技术以激光束为加热热源,金属粉末为打印原材料被通过自动送粉装置被同步、精确地送到激光在成形表面上所形成熔池中。随着激光斑点的不断移动,粉末连续不断地送入熔池中熔化进而凝固成形,最终得到所需要的形状。该技术可以用于制备出尺寸较大的金属零件,但是只适用于结构相对较为简单的零部件,无法成形结构非常复杂的零件。


EBF技术

EBF技术又称电子束自由成形制造技术,以电子束为加热热源,金属丝材为成形原材料,在真空环境中,通过送丝装置将金属丝送入电子束,在成形表面形成熔池中,并按设定轨迹运动,直到制造出目标零件或毛坯。该技术生产效率高,制备的零部件内部质量好,但是精度低、零部件表面质量差,因为成形原材料需要加工成丝,所以对成形原材料有一定的要求,不适用于塑性差的材料。



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