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3D打印技术的分类简介

       根据3D打印所用材料的状态及成形方法,3D打印技术可以分为熔融沉积成形(Fused Deposition Modeling,FDM)、光固化立体成形(Stereo Iithography Apparatus,SLA)、分层实体制造(Laminated Object Manufacturing,LOM)、电子束选区熔化(Electron Beam Melting,EBM)、激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)、金属激光熔融沉积(Laser Direct Melting Deposition,LDMD)、电子柬熔丝沉积成形(Electron Beam Freeform Fabrication,EBF)。

1、熔融沉积成形(FDM)
        熔融沉积成形技术(FDM)技术是以丝状的PLA,ABS等热塑性材料为原料,通过加工头的加热挤压,在计算机的控制下逐层堆积,最终得到成形的立体零件。这种技术是目前最常见的3D打印技术,技术成熟度高,成本较低,可以进行彩色打印。

2、光固化立体成形(SLA)
        光固化立体成形技术(SLA)是利用紫外激光逐层扫描液态的光敏聚合物(如丙稀酸树脂、环氧树脂等),实现液态材料的固化,逐渐堆积成形的技术。这种技术可以制作结构复杂的零件,零件精度以及材料的利用率高,缺点是能用于成形的材料种类少,工艺成本高。

3、分层实体制造(LOM)
        分层实体制造技术(LDM)以薄片材料为原料,如纸、金属箔、塑料薄膜等,在材料表面涂覆热熔胶,再根据每层截面形状进行切割粘贴,实现零件的立体成形。这种技术速度较快,可以成形大尺寸的零件,但是材料浪费严重,表面质量差。

4、电子束选区熔化(EBM)
        电子束选区熔化成形技术(EBM)是在真空环境下以电子束为热源,以金属粉末为成形材料,通过不断在粉末床上铺展金属粉末然后用电子束扫描熔化,使一个个小的熔池相互熔合并凝固,这样不断进行形成一个完整的金属零件实体。这种技术可以成形出结构复杂、性能优良的金属零件,但是成形尺寸受到粉末床和真空室的限制。

5、激光选区熔化(SLM)
        激光选区熔化成形技术(SLM)的原理与电子束选区熔化成形技术相似,也是一种基于粉末床的铺粉成形技术,只是热源由电子束换成了激光束,通过这种技术同样可以成形出结构复杂、性能优异、表面质量良好的金属零件,但目前这种技术无法成形出大尺寸的零件。

6、金属激光熔融沉积(LDMD)
        金属激光熔融沉积成形技术(LDMD)以激光束为热源,通过自动送粉装置将金属粉末同步、精确的送人激光在成形表面上所形成熔池中。随着激光斑点的移动,粉末不断地送人熔池中熔化然后凝固,最终得到所需要的形状。这种成形工艺可以成形大尺寸的金属零件,但是无法成形结构非常复杂的零件。

7 、电子束熔丝沉积成形(EBF)
        电子束熔丝沉积成形技术又称电子束自由成形制造技术(EBF),是在真空环境中,以电子束为热源,金属丝材为成形材料,通过送丝装置将金属丝送入熔池并按设定轨迹运动,直到制造出目标零件或毛坯。这种方法效率高,成形零件内部质量好,但是成形精度及表面质量差,且不适用于塑性较差的材料,因无法加工成丝材。
       
        以上是目前3D打印常见的工艺方法,根据各自的工艺特点在不同的领域有不同的应用,但是这些工艺都是基于离散/堆积的原理,实现零件从无到有的过程。
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