什么是3D打印技術?
3D打印(3DP)即快速成型技術的一種,它是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。
3D打印技術(英語:3D printing),又稱積層制造(Additive Manufacturing,AM),也稱三維打印技術,是指通過可以“打印”出真實物體的3D打印機,采用分層加工、迭加成形的方式逐層增加材料來生成3D實體。
3D打印技術的優點:
1、節省材料。不用剔除邊角料,提高了材料的利用率,通過摒棄生產線而降低了成本;
2、能做到較高的精度和很高的復雜程度,可以制造出采用傳統方法制造不出來的、非常復雜的制件;
3、不需要傳統的刀具、夾具、機床或任何模具,就能直接把計算機的任何形狀的三維CAD圖形生成實物產品;
4、它可以自動、快速、直接和比較精確地將計算機中的三維設計轉化為實物模型,甚至直接制造零件或模具,從而有效地縮短了產品研發周期;
5、3D打印無需集中的、固定的制造車間,具有分布式生產的特點;
6、3D打印能在數小時內成形,它讓設計人員和開發人員實現了從平面圖到實體的飛躍;
它能打印出組裝好的產品,因此降低了組裝成本,甚至可以挑戰大規模生產方式。
國內常見的3D打印技術類型:
1、FDM:熔融沉積快速成型,主要材料ABS和PLA。
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,同時將熔化的材料擠出,材料迅速固化,并與周圍的材料粘結。每一個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。
2、SLA:光固化成型,主要材料光敏樹脂。
光固化成形是最早出現的快速成形工藝。其原理是基于液態光敏樹脂的光聚合原理工作的。這種液態材料在一定波長(x=325nm)和強度(w=30mw)的紫外光的照射下能迅速發生光聚合反應, 分子量急劇增大, 材料也就從液態轉變成固態。
光固化成型是目前研究得最多的方法,也是技術上最為成熟的方法。一般層厚在0.1到0.15mm,成形的零件精度較高。SLA光固化3D打印機也是目前國內工業市場主流應用的3D打印機。
3D打印技術——SLA光固化3D打印機
3、SLS/SLM技術
SLS/SLM技術即為激光選區燒結/熔融技術。SLM 的思想最初由德國Fraunhofer研究所于1995年提出,技術思想和3DP技術類似,但是將粘接劑換為了激光束。
3D打印技術目前的應用范圍:
3D打印技術目前在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車,航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。