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看下相同3D印表机的成形基本原理有甚么差别?

发布时间:2022-06-06 15:10:34浏览:6938点赞:

3D列印控制技术从广义上而言主要就是指involves成形控制技术,从成形工艺技术上看,3D列印控制技术冲破了现代成形方式,透过加速手动成形控制系统与计算机控制系统数据源紧密结合,无须任何人附带的现代铸件锻造和金属加工就能锻造出各式各样花纹繁杂的蓝本,这使商品的结构设计制造周期性缩短,运输成本急剧上升。3D列印,通称“二维列印控制技术”或 “加速锻造控制技术”,是对一连串“involves锻造”控制技术的概称。
所以,3D列印控制技术主要就分成这三类,优劣是甚么呢?下列详尽表明:
熔化堆积成形工艺技术(Fused Deposition Model-ing, FDM)是继LOM工艺技术和SLA工艺技术后产业发展出来的一类3D列印控制技术。该控制技术于1988年发明,随后Stratasys公司成立并在1992年推出了世界上第一台基于FDM控制技术的3D列印机——“3D造型者(3DModeler)”,这也标志着FDM控制技术步入商用阶段。国内的清华大学、北京大学、北京殷华公司、中科院广州电子控制技术有限公司都是较早引进FDM控制技术并进行研究的科研单位。FDM工艺技术无须激光控制系统的支持,所用的成形材料也相对低廉,总体性价比高,这也是众多开源桌面3D列印机主要就采用的控制技术方案。
FDM成形基本原理:熔化堆积有时候又被称为熔丝堆积,它将丝状的热熔性材料进行加热融化,透过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。喷头可以沿X轴的方向进行移动,工作台则沿Y轴和Z轴方向移动(当然相同的设备其机械结构的结构设计也许不一样),熔化的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。一层材料堆积后工作台将按预定的增量上升一个厚度,然后重复以上的步骤直到工件完全成形。
FDM成形控制技术的优点:
(1)成本低。熔化堆积造型控制技术用液化器代替了激光器,设备费用低;另外原材料的利用效率高且没有毒气或化学物质的污染,使成形成本大大降低。
(2)原材料以材料卷得的形式提供,易于粉末材料搬运和储存以及加速更换;   (3)原材料在成形过程中无化学变化,相对金属粉末,树脂固化制件成形的变形小。 FDM成形控制技术的缺点:
(1)需要配合支撑结构打内腔模型时,支撑面效果欠佳。
(2)需要对整个截面进行逐步列印,成形时间较长,成形速度相对SLA 慢7%左右。
二、SLA与DLP:立体光固化成形工艺技术
SLA立体光固化成形工艺技术又称立体光刻成形,该工艺技术最早于1984年提出并获得美国国家专利,是最早产业发展出来的3D列印控制技术之一。该专利申请两年后便成立了3D Systems公司,并于1988年发布了世界上第一台商用3D列印机SLA-250。SLA工艺技术以光敏树脂作为材料,
FDM成形控制技术的优点:
(1)成本低。熔化堆积造型控制技术用液化器代替了激光器,设备费用低;另外原材料的利用效率高且没有毒气或化学物质的污染,使成形成本大大降低。
(2)原材料以材料卷得的形式提供,易于粉末材料搬运和储存以及加速更换;   (3)原材料在成形过程中无化学变化,相对金属粉末,树脂固化制件成形的变形小。 FDM成形控制技术的缺点:
(1)需要配合支撑结构打内腔模型时,支撑面效果欠佳。
(2)需要对整个截面进行逐步列印,成形时间较长,成形速度相对SLA 慢7%左右。
二、SLA与DLP:立体光固化成形工艺技术
SLA立体光固化成形工艺技术又称立体光刻成形,该工艺技术最早于1984年提出并获得美国国家专利,是最早产业发展出来的3D列印控制技术之一。该专利申请两年后便成立了3D Systems公司,并于1988年发布了世界上第一台商用3D列印机SLA-250。SLA工艺技术以光敏树脂作为材料,
在计算机控制系统的控制下紫外激光将对液态的光敏树脂进行扫描从而让其逐层凝固成形,SLA工艺技术能以简洁且全手动的方式锻造出精度极高的几何立体模型;
DLP 投影成形控制技术导引:为了提高光固化成形速度,由之前激光扫描固化提高到固化更快面积更大的投影固化控制技术;
SLA激光光固化成形基本原理:
液槽中会先盛满液态的光敏树脂,氦-镉激光器或氩离子激光器发射出的紫外激光束在计算机控制系统的操纵下按工件的分层截面数据在液态的光敏树脂表面进行逐行逐点扫描,这使扫描区域的树脂薄层产生聚合反应而固化形成工件的一个薄层。
当一层树脂固化完毕后,工作台将下移一个层厚的距离以使在原先固化好的树脂表面上再覆盖一层新的液态树脂,刮板将黏度较大的树脂液面刮平然后再进行下一层的激光扫描固化。因为液态树脂具有高黏性而导致流动性较差,在每层固化后液面很难在短时间内迅速抚平,这样将会影响到实体的成形精度。采用刮板刮平后,所需要的液态树脂将会均匀地涂在上一叠层上,这样经过激光固化后将可以得到较好的精度,也能使成形工件的表面更加光滑平整。新固化的一层将牢固地粘合在前一层上,如此重复直至整个工件层叠完毕,这样最后就能得到一个完整的立体模型。当工件完全成形后,首先需要把工件取出并把多余的树脂清理干净,接着还需要把支撑结构清除掉,最后还需要把工件放到紫外灯下进行二次固化。

(责任编辑:admin)

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