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3D打印是制造业领域的一项新兴技术

发布时间:2022-08-24 16:44:10浏览:6906点赞:

3D打印是制造业领域的一项新兴技术,被称为“具有工业革命意义的制造技术”。近年来,随着工业技术的进步,3D打印技术得到迅速发展并得到媒体的广泛关注。面对众多的3D打印技术,各位小伙伴是不是有点hold不住了?

没关系,本篇文章为大家整理十大3D打印技术,用动图的方式生动呈现出其原理,让你快速了解3D打印是怎么回事。

文中,给大家分享的是3D打印原理高分子篇和金属篇,主要介绍SLACLIP3DPPolyJetFDM五大技术,以及NPJSLMSLSLMDEBM五大金属3D打印原理。

01、SLAStereoLithography

SLA即光固化成型技术,指利用紫外光照射液态光敏树脂发生聚合反应,来逐层固化并生成三维实体的成型方式,SLA制备的工件尺度精度高,是商业化的最早3D打印技术。

以下是SLA工艺工程:


紫外激光源

光固化反应

逐层扫描成型

02、CLIP

光固化反应

氧气抑制光固化过程

光固化死区演示

CLIP成型过程

03、3DPThree-DimensionalPrinting

3DP即三维打印快速成型技术,其与传统二维喷墨打印接近,从喷头喷出粘结剂(彩色粘结剂可以打印出彩色制件),将平台上的粉末粘结成型,通常用采用石膏粉作为成型材料。3DP技术目前主要应用有两个:全彩3D打印及砂模铸造。


粘结剂喷射

加热固化

打印成型

铸造成型

04、PolyJet

PolyJet即聚合物喷射技术,其成型原理类似3DP技术,但喷射的不是粘合剂而是光固化树脂,喷射完成后通过紫外光照射固化成型。

PolyJet成型原理

PolyJet采用阵列式喷头,甚至可以同时喷射不同材料,实现多种材料、多色材料同时打印。


阵列喷头工作过程

PolyJet打印过程

05、FDMFusedDeposition Modeling

FDM即熔融层积技术,利用高温将材料熔化,通过打印头挤出成细丝,在构件平台堆积成型。FDM是最简单也是最常见的3D打印技术,通常应用于桌面级3D打印设备。


模型处理

耗材挤出成型

逐层打印过程

去除支撑

表面处理

金属3D打印技术可以直接用于金属零件的快速成型制造,具有广阔的工业应用前景,是国内外重点发展的3D打印技术,下面跟大家分享NPJSLMSLSLMDEBM五大金属3D打印原理。

06NPJNano Particle Jetting

以下是Xjet设备工作过程:

金属颗粒细化

金属颗粒分布在液滴中

液滴喷射成型过程

液相排出过程

烧结后的制件

07SLMSelective Laser Melting

SLM即选区激光熔化成型技术,是目前金属3D打印成型中最普遍的技术,采用精细聚焦光斑快速熔化预置金属粉末,直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的零件,得到的制作致密度可达99%以上。


激光发射

激光传输

扫描振镜

激光扫描熔化

金属粉末熔化过程


取出制件

去除支撑

后处理

08SLSSelective Laser Sintering

SLS即选区激光烧结成型技术,与SLM技术类似,区别是激光功率不同,通常用于高分子聚合物的3D打印成型。

以下是SLS制备塑料制件的过程:

模型分层切片

制件的取出

后处理

SLS也可用于制造金属或陶瓷零件,但所得到的制件致密度低,且需要经过后期致密化处理才能使用。


SLS制造金属零件

09LMDLaser Metal Deposition

LMD即激光熔覆成型技术,该技术名称繁多,不同的研究机构独立研究并独立命名,常用的名称包括:LENS, DMD, DLF, LRF等,与SLM最大不同在于,其粉末通过喷嘴聚集到工作台面,与激光汇于一点,粉末熔化冷却后获得堆积的熔覆实体。

以下是LENS技术的工作过程:


同轴送粉


构建过程

10EBMElectron Beam Melting

以下是EBM工作过程:

整体预热



成型过程

熔化过程中粉末的变化

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