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3D打印技术的几种分类?

182 2024-10-13 00:36 赋能高科

一、3D打印技术的几种分类?

3D打印常用技术分类:

1、FDM:融化沉积成型,主要材料ABS

2、SLA:光固化成型,主要材料光敏树脂

3、DLP:数字光处理成型,主要材料光敏树脂 *SLA和DLP技术的成型原理相同,SLA技术采用激光偏振扫描照射点固化,DLP采用数字投影技术分层固化,DLP的精度和打印速度要优于SLA。

二、3D打印技术概念及分类?

3D打印技术分为四种: 

1、熔融沉积快速成型(Fused Deposition Modeling,FDM) 

工作原理:熔融沉积又叫熔丝沉积,它是将丝状热熔性材料加热融化,通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料融化后从喷嘴喷出,沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上,温度低于固化温度后开始固化,通过材料的层层堆积形成最终成品。 

材料:主要以PLA为材料

精度:常为0.3mm-0.2mm

优势:制造简单,成本低廉

劣势:由于出料结构简单,难以精确控制出料形态与成型效果,同时温度对于FDM成型效果影响非常大,精度差。

2.光固化成型(Stereolithigraphy Apparatus,SLA)

工作原理:光固化技术,主要使用光敏树脂为材料,通过紫外光或者其他光源照射凝固成型,逐层固化,最终得到完整的产品。 

材料:主要以光敏树脂为材料 ·精度:0.016mm 

优势:光固化成型的原型在外观方面非常好,成型速度快、原型精度高,非常适合制作精度要求高,结构复杂的原型。 

劣势:强度弱,一般主要用于原型设计验证方面,然后通过一系列后续处理工序将快速原型转化为工业级产品,另外打印尺寸小。

3、选择性激光烧结(Selecting Laser Sintering,SLS)

工作原理:SLS利用粉末材料在激光照射下烧结的原理,由计算机控制层层堆结成型。SLS技术同样是使用层叠堆积成型,所不同的是,它首先铺一层粉末材料,将材料预热到接近熔化点,再使用激光在该层截面上扫描,使粉末温度升至熔化点,然后烧结形成粘接,接着不断重复铺粉、烧结的过程,直至完成整个模型成型。

材料:使用非常多的粉末材料 

优势:制成相应材质的成品,激光烧结的成品精度好、强度高,但是最主要的优势还是在于金属成品的制作

劣势:首先粉末烧结的表面粗糙,需要后期处理,其次使用大功率激光器,除了本身的设备成本,还需要很多辅助保护工艺,整体技术难度较大,制造和维护成本非常高,普通用户无法承受,所以目前应用范围主要集中在高端制造领域。

4、三维粉末粘接(Three Dimensional Prinnting and Gluing,3DP) 

工作原理:3DP技术工作原理是,先铺一层粉末,然后使用喷嘴将粘合剂喷在需要成型的区域,让材料粉末粘接,形成零件截面,然后不断重复铺粉、喷涂、粘接的过程,层层叠加,获得最终打印出来的零件。 

材料:粉末材料,如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末等。 

优势:在于成型速度快、无需支撑结构,而且能够输出彩色打印产品,这是目前其他技术都比较难以实现的。 

劣势:首先粉末粘接的直接成品强度并不高,只能作为测试原型,其次由于粉末粘接的工作原理,成品表面不如SLA光洁,精细度也有劣势,所以一般为了产生拥有足够强度的产品,还需要一系列的后续处理工序。此外,由于制造相关材料粉末的技术比较复杂,成本较高,所以目前3DP技术主要应用在专业领域。

三、3d打印技术分类及应用趋势?

3D打印技术分类及应用趋势如下。全球范围内的工业级3D打印主要应用集中在交通运输、航空航天、工业装备、消费级电子产品、医疗五大领域。

工业领域相对成规模的还是3D打印注塑模具应用;其他各方面,更多的是使用3D打印在研发阶段的样件试制,以及一些手板件的打印。

四、3d打印技术按材料成型步骤分类?

1、FDM:熔融沉积快速成型,关键材料ABS和PLA。

熔融挤出成型(FDM)工艺的材料通常是热塑性材料,如蜡、ABS、PC、尼龙等,以丝状送料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面线条和填充轨迹运动,并且将熔化的材料挤出,材料快速固化,并与周边的材料粘合。每一个层片都是在上一层上沉积而成,上一层对当前层具有定位和支撑的功效。

2、SLA:光固化成型,关键材料光敏树脂。

光固化成形是最开始出现的快速成形工艺。其原理是根据液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这类液态材料在相应波长(x=325nm)和强度(w=30mw)的紫外光的直射下会快速发生光聚合反应,分子量大幅度增加,材料也就从液态转化成固态。

光固化成型是目前探讨得最多的方式,也是技术上极其成熟的方式。通常层厚在0.1到0.15mm,成形的零件精度较高。

3、3DP:三维粉末粘合,关键材料粉末材料,如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末。

三维印刷(3DP)工艺是美国麻省理工学院EmanualSachs等人研制的。E.M.Sachs于1989年申请了3DP(Three-DimensionalPrinting)专利,该专利是非成形材料微滴喷射成形范畴的关键专利之一。3DP工艺与SLS工艺类似,选用粉末材料成形,如陶瓷粉末,金属粉末。

4、SLS:选择性激光煅烧,关键材料粉末材料。

SLS工艺又称之为选择性激光煅烧,由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.Dechard于1989年研制成功。SLS工艺是运用粉末状材料成形的。

将材料粉末铺洒在已成形零件的上表层,并刮平;用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面;材料粉末在高强度的激光直射下被煅烧在一块,获得零件的截面,并与下边已成形的部分粘合;当一层截面煅烧完后,铺上新的一层材料粉末,选择地煅烧下层截面。

5、LOM:分成实体制造,关键材料纸、金属膜、塑料薄膜。

LOM工艺称之为分层实体制造,由美国Helisys公司的MichaelFeygin于1986年研制成功。该公司已推行LOM-1050和LOM-2030两种型号成形机。LOM工艺选用薄片材料,如纸、塑料薄膜等。片材表层事前涂覆上一层热熔胶。

6、PCM:无模铸型制造技术

无模铸型制造技术(PCM,Patternless Casting Manufacturing)是由清华大学激光快速成形中心开发研制。该将快速成形技术应用到传统的树脂砂铸造工艺中来。首先从零件CAD模型得到铸型CAD模型。由铸型CAD模型的STL文件分层,得到截面轮廓信息,再以层面信息产生控制信息。

五、3D打印分类

3D打印分类

3D打印技术是当今世界上备受关注的前沿科技之一,它的应用领域越来越广泛。在3D打印技术中,不同类型的打印技术被用于实现不同种类的产品制造。下面将对3D打印按照不同的分类标准进行梳理和介绍。

首先,根据打印材料的不同,可以将3D打印分为几种主要类型,包括:

  • 塑料类打印: 塑料类3D打印是目前应用最广泛的一种类型。常见的材料包括ABS和PLA等。
  • 金属类打印: 金属类3D打印技术可以使用金属粉末或金属丝等原料进行打印,适用于生产金属零件。
  • 生物材料类打印: 生物材料类3D打印技术主要应用于医疗领域,可打印出生物医学器件、生物植入物等。

其次,从打印方法的角度来看,可以将3D打印技术分为不同的分类,例如:

  • 激光烧结: 激光烧结技术通过激光束照射粉末材料,实现材料固化和层层叠加,是金属类3D打印中常用的技术。
  • 熔融沉积: 熔融沉积技术是在高温下熔化塑料或金属,通过喷头喷射到工作台上,逐层堆积成型。
  • 光固化: 光固化技术通过紫外光的照射,使液态树脂快速固化成型,适用于生物材料打印。

此外,根据打印精度和速度的不同,还可以将3D打印技术分类为不同的类型,包括:

  • 快速成型技术: 快速成型技术是指打印速度快、成型效率高的一类技术,适用于对产能要求较高的生产场景。
  • 高精度打印技术: 高精度打印技术注重打印精度和表面光滑度,适用于对产品精度要求高的领域。
  • 多功能打印技术: 多功能打印技术指的是能够实现多种功能、结合多种打印方法的3D打印技术。

综上所述,针对3D打印技术的分类标准可以有多种方式,每种分类方式均有其独特的应用场景和优势。随着科技的不断发展和创新,相信3D打印技术在未来将会有更加广泛的应用,为各行各业带来更多可能性。

六、3D打印材料的分类?

材料种类的分类要根据机器的类型来分:

FDM类的机器:主要材料就是PLA(环保材料)、ABS、尼龙、PHA等。

光固化类的:主要材料就是光敏树脂(UV胶)。

其他的:金属粉末、陶瓷等。

3D打印是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

七、3D打印笔的分类?

1、FDM:熔融沉积快速成型,主要材料ABS和PLA

2、SLA:光固化成型,主要材料光敏树脂

3、3DP:三维粉末粘接。主要材料粉末材料,如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末

4、SLS:选择性激光烧结,主要材料粉末材料

5、LOM:分成实体制造,主要材料纸、金属膜、塑料薄膜

6、DLP:数字光处理,主要材料液态树脂

7、FFF:熔丝制造,主要材料PLA、ABS

8、EMB:电子束熔化成型,主要材料钛合金

八、3D打印的工艺分类?

3D打印常用技术分类:

1、FDM:融化沉积成型,主要材料ABS

2、SLA:光固化成型,主要材料光敏树脂

3、DLP:数字光处理成型,主要材料光敏树脂

*SLA和DLP技术的成型原理相同,SLA技术采用激光偏振扫描照射点固化,DLP采用数字投影技术分层固化,DLP的精度和打印速度要优于SLA。

九、3D打印机分类?

常见的3D打印主流技术一共有八种。

第一种是“选择性激光烧结”(SLS),使用的材料是尼龙、金属粉末、ps粉、树脂砂,通过烧结将粉末变成紧密结合的整体,而不是将其融化为液态。再激光扫描之下通过一层一层的覆盖,最终形成部件沉没在一堆粉末当中,然后经过12-14小时的冷却,剩余的粉末可回收再次利用。

第二种技术为“选择性激光熔融”(SLM),使用的材料为钛合金、钴铬合金、不锈钢、铝合金,利用高能镱光纤激光将金属粉末融化、形成多用途三维零件。

第三种技术叫“电子束熔化成型”(EBM),采用的材料为钛合金等,是一种采用高能的电子束选择性的轰击金属粉末,从而使得粉末材料熔化成型的增材技术。

第四种“熔融沉积式”(FDM)使用的打印材料为聚乳酸、ABS塑料。这种技术通过将丝状材料,如热性塑料、蜡或金属的熔丝从加热的喷嘴挤出,按照零件每一层的预定轨迹,以固定的速率进行熔体沉积。

第五种技术叫“多头喷射”(MJP),通常使用的材料为树脂、蜡等。在打印过程中可以使用多种材料,在打印时喷头喷射出成型材料和支撑材料,对于塑料和齿科设备种类,支撑材料是蜡,成型材料是紫外线固化的丙烯酸酯塑料。

第六种打印技术名为“三维印刷技术”(3dp),使用的材料石膏粉末,采用三维印刷技术的打印机使用标准喷墨打印技术,通过液态连接体铺放在粉末薄层上,以打印横截面数据的方式逐层创建各部件,创建三维实体模型。

第七种为“立体平板印刷”(SLA)使用的材料是光敏树脂,用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面的顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面,这样层层叠加构成一个三维实体。

最后一种技术叫“数字光处理”(DLP),使用的材料为光敏树脂。DLP激光成型技术和SLA立体平板打印技术比较相似,不过它是使用高分辨率的数字光处理器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物,逐层的进行光固化。

十、3d打印技术使用最多的技术?

SLA是目前应用最广泛的3D打印技术:可打印材料丰富,打印价格也在各类3d打印技术中性价比最高,因此SLA3D打印机在很多领域都得到了广泛的应用。

SLA是最早实现商业化、实用化的3d打印技术,也是3D打印的第一项专利技术,应用于1986年。经过30多年的发展,SLA3D打印技术也是目前最成熟的技术。

其成型原理是基于液态光敏树脂在特定波长紫外光照射下的聚合反应。比如极光创新SLA600se采用激光束按照设计的扫描路径照射液态感光树脂表面。在激光光斑扫过的地方,液体就会凝固。由点成线,由线成面,当一个截面固化时,加工平台下降一定距离,固化层浸入指定高度的液体树脂中,然后再次扫描。通过层层堆叠不同的横截面形成三维模型。

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