e鍵打印3D打印最全工藝介紹(轉載)

　　e鍵打印3D打印最全工藝介紹

021yin.com）一起了解吧。

　　3D打印FDM熔融擠出成型

　　熔融擠出成型(FDM)工藝的材料一般是熱塑性材料，如蠟、ABS、PC、尼龍等，以絲狀線(xiàn)材供料。材料在噴頭內被加熱熔化。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運動(dòng)，同時(shí)將熔化的材料擠出，材料迅速固化，并與周?chē)牟牧险辰Y。每一個(gè)層片都是在上一層上堆積而成，上一層對當前層起到定位和支撐的作用。隨著(zhù)高度的增加，層片輪廓的面積和形狀都會(huì )發(fā)生變化，當形狀發(fā)生較大的變化時(shí)，上層輪廓就不能給當前層提供充分的定位和支撐作用，這就需要設計一些輔助結構－“支撐”，對后續層提供定位和支撐，以保證成形過(guò)程的順利實(shí)現。

　　FDM工藝原理，支撐和原件

　　這種工藝不用激光，使用、維護簡(jiǎn)單，成本較低。由于這種工藝具有一些顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)，該工藝發(fā)展極為迅速，目前FDM系統在全球已安裝快速成形系統中的份額大約為30％

　　FDM打印的優(yōu)勢

　　成本低。不使用激光，維護簡(jiǎn)單，成本低：價(jià)格是成型工藝是否適于3D打印的一個(gè)重要因素。多用于概念設計的三維打印機對原型精度和物理化學(xué)特性要求不高，便宜的價(jià)格是其能否推廣開(kāi)來(lái)的決定性因素。

　　塑料絲材，清潔，更換容易：與其他使用粉末和液態(tài)材料的工藝相比，絲材更加清潔，易于更換、保存，不會(huì )在設備中或附近形成粉末或液體污染。

　　后處理簡(jiǎn)單：僅需要幾分鐘到一刻鐘的時(shí)間剝離支撐后，原型即可使用。而現在應用較多的SL，SLS，3DP等工藝均存在清理殘余液體和粉末的步驟，并且需要進(jìn)行后固化處理，需要額外的輔助設備。這些額外的后處理工序一是容易造成粉末或液體污染，二是增加了幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間，不能在成型完成后立刻使用。

　　成型速度較快：一般來(lái)講，FDM工藝相對于SL，SLS，3DP工藝來(lái)說(shuō)，速度是比較慢的。但針對三維打印應用，其也有一定的優(yōu)勢。首先，SL，SLS，3DP都有層間過(guò)程（鋪粉/液，掛平），因而它們一次成型多個(gè)原型是速度很快，例如3DP可以做到一小時(shí)成型25mm左右高度的原型。三維打印機成型空間小，一次多成型1至2個(gè)原型，相對來(lái)講，他們的速度優(yōu)點(diǎn)就不甚明顯了。其次三維打印機對原型強度要求不高，所以FDM工藝可通過(guò)減小原型密實(shí)程度的方法提高成型速度。通過(guò)試驗，具有某些結構特點(diǎn)的模型，最高成型速度已經(jīng)可以達到60立方厘米/小時(shí)。通過(guò)軟件優(yōu)化及技術(shù)進(jìn)步，預計可以達到200立方厘米/小時(shí)的高速度。

　　立體光刻工藝

　　SLA工藝，又叫立體光刻或光固化工藝，由美國人Charles Hull于1984年發(fā)明。1986年美國3D Systems公司推出世界上第一臺立體光刻機SLA—1，此后，SLA系列成形機占據著(zhù)3D打印設備市場(chǎng)的較大份額。

　　SLA工藝是基于液態(tài)光敏樹(shù)脂的光聚合原理工作的。這種液態(tài)材料在一定波長(cháng)（325或355nm）和強度(w=10～400mw)的紫外光的照射下能迅速發(fā)生光聚合反應, 分子量急劇增大, 材料也就從液態(tài)轉變成固態(tài)。液槽中盛滿(mǎn)液態(tài)光固化樹(shù)脂，激光束在偏轉鏡作用下, 能在液態(tài)表面上掃描, 掃描的軌跡及激光的有無(wú)均由計算機控制, 光點(diǎn)掃描到的地方, 液體就固化。成型開(kāi)始時(shí)，工作平臺在液面下一個(gè)確定的深度，液面始終處于激光的焦平面，聚焦后的光斑在液面上按計算機的指令逐點(diǎn)掃描，即逐點(diǎn)固化。當一層掃描完成后，未被照射的地方仍是液態(tài)樹(shù)脂。然后升降臺帶動(dòng)平臺下降一層高度，已成型的層面上又布滿(mǎn)一層樹(shù)脂，刮平器將粘度較大的樹(shù)脂液面刮平，然后再進(jìn)行下一層的掃描，新固化的一層牢固地粘在前一層上，如此重復直到整個(gè)零件制造完畢, 得到一個(gè)三維實(shí)體模型。

　　SLA工藝原理

　　SLA方法是3D打印領(lǐng)域中被研究得最多的方法，也是技術(shù)上最為成熟的方法。一般層厚在0.1到0.15mm，成形的零件精度較高。多年的研究改進(jìn)了截面掃描方式和樹(shù)脂成形性能，使該工藝的加工精度能達到0.05mm。但這種方法也有自身的局限性，比如需要支撐、樹(shù)脂收縮導致精度下降、光固化樹(shù)脂有一定的毒性等。

　　三維印刷

　　(3DP)工藝是美國麻省理工學(xué)院Emanual Sachs等人研制的。E.M.Sachs于1989年申請了3DP（Three-Dimensional Printing）專(zhuān)利，該專(zhuān)利是非成形材料微滴噴射成形范疇的核心專(zhuān)利之一。3DP工藝與SLS工藝類(lèi)似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金屬粉末。所不同的是材料粉末不是通過(guò)燒結連接起來(lái)的，而是通過(guò)噴頭用粘接劑(如硅膠)將零件的截面“印刷”在材料粉末上面。用粘接劑粘接的零件強度較低，還須后處理。具體工藝過(guò)程如下：上一層粘結完畢后，成型缸下降一個(gè)距離（等于層厚：0.013～0.1mm）,供粉缸上升一高度，推出若干粉末，并被鋪粉輥推到成型缸，鋪平并被壓實(shí)。噴頭在計算機控制下，按下一建造截面的成形數據有選擇地噴射粘結劑建造層面。鋪粉輥鋪粉時(shí)多余的粉末被集粉裝置收集。如此周而復始地送粉、鋪粉和噴射粘結劑，最終完成一個(gè)三維粉體的粘結。未被噴射粘結劑的地方為干粉，在成形過(guò)程中起支撐作用，且成形結束后，比較容易去除。

　　3DP工藝原理

　　3dp工藝

　　該工藝的特點(diǎn)是成形速度快，成形材料價(jià)格低，適合做桌面型的快速成形設備。并且可以在粘結劑中添加顏料，可以制作彩色原型，這是該工藝最具競爭力的特點(diǎn)之一，有限元分析模型和多部件裝配體非常適合用該工藝制造。缺點(diǎn)是成形件的強度較低，只能做概念型使用，而不能做功能性試驗。

　　e鍵打印來(lái)自東莞市創(chuàng )客聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò )科技有限公司，成立于2014年8月，是一家專(zhuān)注于為C端用戶(hù)提供一站式工業(yè)級3D打印服務(wù)，實(shí)現設計師價(jià)值的平臺。定位：面向C端用戶(hù)、滿(mǎn)足碎片化打印需求。平臺優(yōu)勢：一件即可打印成型、打印流程完全實(shí)現自動(dòng)化操作、設計師原創(chuàng )線(xiàn)上銷(xiāo)售。在這里，3D打印，e鍵輕松搞定！

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