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3d打印技術分類及原理

生活 更新时间:2024-09-09 01:19:03

大家好,上一期我們簡單介紹了一下3D打印是什麼,其實3D打印技術,是一系列快速成型原理技術的統稱,其基本原理都是疊層制造,而對于不同的技術類型,其使用材料和應用行業都不相同。今天将會詳細講解三種最為重要的技術類型:FDM、SLA以及SLM。

  • FDM

3d打印技術分類及原理(3D打印技術類型詳解)1

▲ FDM 3D打印機

FDM,全稱“熔融沉積成型工藝”,成型方式為系統控制噴嘴移動到設定好的位置、然後将高溫熔化後的材料擠出,在立體空間上疊加粘合并冷卻,最後逐層固化成型。

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▲ FDM 3D打印的成型過程

FDM技術類型使用的耗材主要為塑料,以絲狀供料,其中最常見的是PLA,這是一種生物降解材料,環保無毒;另一種是ABS,這種材料的力學性能相對更好,抗沖擊強度更高。

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▲ FDM技術所用的絲狀耗材

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▲ PLA和ABS性能測試

FDM3D打印機的特點是操作簡單、維護成本低、可以使用無毒的原材料,并且由于設備價格低廉,FDM 3D打印機是進入家庭、學校及個人工作室最多的3D打印設備,也是所有3D打印技術中使用最為廣泛的,通常是我們接觸到的第一種技術類型。

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▲ 進入學校的FDM 3D打印機

同時,較低的使用成本使得該技術類型更多被用于教學教具制作、功能性原型手闆制作以及創新設計制作等方面。

教具:

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▲ FDM技術打印的教學用具

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▲ FDM技術打印的教學用具

手闆:

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▲ FDM技術打印的扳手手闆

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▲ FDM技術打印的鼠标手闆

創意制作:

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▲ FDM技術打印的圖像識别機器人

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▲ FDM技術打印齒輪裝置

  • SLA

▲ SLA 3D打印機

SLA,全稱“光固化成型工藝”,成型方式為通過系統控制UV激光,對液态的樹脂材料進行照射掃描,樹脂逐層凝固從而成型。

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▲ SLA 3D打印的打印過程

SLA使用的材料為光敏樹脂,該材料在儲存時呈現液态,而在遇到UV光時則會固化。

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▲ 将液态光敏樹脂倒入3D打印機的樹脂槽

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▲ SLA技術成型過程

SLA的特點在于打印精度高、表面質量好、支持多種特殊樹脂材料,如透明、柔性、可澆鑄樹脂等。

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▲ 用柔性材料打印的輪胎原型

由于SLA技術打印的制件細節較為豐富,這種技術主要用于制作體積小但對細節要求高的成型零件,如珠寶、牙模、手辦等。

珠寶:

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▲ SLA技術打印的戒指(左)翻模澆鑄後得到的戒指(右)

牙模:

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▲ SLA技術打印的牙模

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▲ SLA技術打印的牙冠

手辦:

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▲ SLA技術打印的動漫手辦

  • SLM

▲ SLM 3D打印機

SLM,全稱“選擇性激光熔融工藝”,成型方式是通過系統控制激光束照射掃描金屬粉末,使金屬粉末熔化實現成型。

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▲ SLM 技術打印過程

SLM使用的材料通常為純金屬粉末。

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▲ 金屬粉末

這種技術類型的特點在于:制件擁有出色的力學性能、可以打印傳統制造方法無法生産的複雜定制零件、适用于中小批量生産。

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▲ 批量SLM打印的金屬制件

而高昂的使用成本注定了目前SLM技術的實際應用,主要是在需要高額投入的行業,比如醫療和航空航天等。

醫療:

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▲ SLM技術打印的骨科植入物

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▲ 植入物手術過程

航天航空:

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▲ 配備SLM技術打印引擎的Prime火箭

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▲ SLM技術打印的火箭引擎部分

以上是關于3D打印的技術類型的講解,之後會介紹3D打印中的各種應用和案例,如果覺得文中的内容對你有幫助,請點下“在看”或轉發本文,讓你身邊的人也能對3D打印有更深入的了解,謝謝。

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