3D 打印机有哪些种类?分别是如何工作的

作者&投稿:庞薛 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
3d 打印机有哪些种类?分别是如何工作的~

3D打印技术类型,大致可分为以下5种类型,说明如下:
1、挤压:熔融沉积式 (FDM),采用热塑性塑料,共晶系统金属、可食用材料。
2、线:电子束自由成形制造(EBF),可采用几乎任何合金。
3、粒状:
①直接金属激光烧结(DMLS),可采用几乎任何合金;
②电子束熔化成型(EBM),采用钛合金材料;
③选择性激光熔化成型(SLM),采用钛合金,钴铬合金,不锈钢,铝;
④选择性热烧结(SHS),采用热塑性粉末;
⑤选择性激光烧结(SLS),采用热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末。
4、粉末层喷头3D打印:石膏3D打印 (PP),采用石膏材料。
5、层压:分层实体制造(LOM),采用纸、金属膜、塑料薄膜。
6、光聚合:
①立体平板印刷(SLA),采用光硬化树脂(光敏树脂);
②数字光处理 (DLP),采用光硬化树脂(光敏树脂)。

3D打印技术发展史及各类技术原理示意图,点开如下高清图:

3D打印有两种定义。狭义指“MIT开发的以粉末为基础的制造技术”。广义上指所有的增材制造技术(Additive Manufacturing)。
据Andreas Gebhardt对添加性制造技术的入门书籍Understanding Additive Manufacturing,添加性制造技术有很多种,MIT开发的3D打印技术只是其中一种:
1. 以高分子聚合反应为基本原理:激光立体印刷术(Stereolithography, SLA,有著名的Objet(已和Stratasys合并)和Formlabs为代表), 高分子打印技术(Polymer Printing), 高分子喷射技术(Polymer Jetting), 数字化光照加工技术(Digital Lighting Processing), 微型立体印刷术(Micro Stereolithography)。
2. 以烧结和熔化为基本原理: 选择性激光烧结技术(Selective Laser Sintering, SLS,3D打印行业龙头老大3D System的看家本领,EOS也是杰出代表), 选择性激光熔化技术(Selective Laser Melting, SLM), 电子束熔化技术(Electron Beam Melting, EBM)。
3. 以粉末-粘合剂为基本原理:三维打印技术(Three Dimensional Printing, 3DP,MIT在90年发明的,Zcorp(已被3D Systems收购)、voxeljet是杰出代表)
4. 熔融沉积造型技术(Fused Deposition Modeling, FDM,著名代表有RepRap项目、MakerBot和Stratasys公司)
5. 层压制造技术(Layer Laminate Manufacturing, LLM)
6. 气溶胶打印技术(Aerosolprinting)
7. 生物绘图技术(Bioplotter)
每一种添加性制造技术的具体原理都不一样,但是主要都是想办法根据电脑数据制造出一层东西,然后在这层东西上面再制造一层东西,如此类推,直至制造出整个立体模型。
主要特点是成品结构复杂性几乎不受限制。
目前主要用于航空工业、汽车工业、专业设计(产品设计和建筑设计的模型制造)、外科(量身定做的矫正牙套、假牙、助听器)等等。
不明白可以私信我


前3D打印机种类大体分为两类:工业级3D打印机和桌面级3D打印机。这个按照打印精度划分的,根据不同的打印工艺又分为1.选择性激光烧结
(selective laser sintering,SLS)材料为热塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末、2.直接金属激光烧结(Direct
metal laser sintering,DMLS)材料为几乎任何合金、3.熔融沉积式(Fused deposition
modeling,FDM)材料为热塑性塑料,共晶系统金属、可食用材料、4.立体平版印刷(Stereolithography,SLA)材料为光硬化
树脂(photopolymer)、5.数字光处理(Digital Light
Processing,DLP)材料为液态树脂、6.熔丝制造(Fused Filament Fabrication,FFF)
材料为聚乳酸、ABS树脂、7.融化压模式(Melted and Extrusion
Modeling,MEM)材料为金属线、塑料线8.分层实体制造(Laminated object
manufacturing,LOM)材料为纸、金属膜、塑料薄膜、9.电子束熔化成型(Electron beam
melting,EBM)材料为钛合金、10.选择性热烧结(Selective heat sintering,SHS)Thermoplastic
powder、11.粉末层喷头3D打印(Powder bed and inkjet head 3D printing,PP)材料为石膏。

3DP技术


用3DP技术的3D打印机使用标准喷墨打印技术,通过将液态连结体铺放在粉末薄层上,以打印横截面数据的方式逐层创建各部件,创建三维实体模型,采用这种
技术打印成型的样品模型与实际产品具有同样的色彩,还可以将彩色分析结果直接描绘在模型上,模型样品所传递的信息较大。

FDM熔融层积成型技术

FDM
熔融层积成型技术是将丝状的热熔性材料加热融化,同时三维喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息,将材料选择性地涂敷在工作台上,快速冷却后形成一层截
面。一层成型完成后,机器工作台下降一个高度(即分层厚度)再成型下一层,直至形成整个实体造型。其成型材料种类多,成型件强度高、精度较高,主要适用于
成型小塑料件。

SLA立体平版印刷技术

SLA
立体平版印刷技术以光敏树脂为原料,通过计算机控制激光按零件的各分层截面信息在液态的光敏树脂表面进行逐点扫描,被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而
固化,形成零件的一个薄层。一层固化完成后,工作台下移一个层厚的距离,然后在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂,直至得到三维实体模型。该方
法成型速度快,自动化程度高,可成形任意复杂形状,尺寸精度高,主要应用于复杂、高精度的精细工件快速成型。

SLS选区激光烧结技术

SLS
选区激光烧结技术是通过预先在工作台上铺一层粉末材料(金属粉末或非金属粉末),然后让激光在计算机控制下按照界面轮廓信息对实心部分粉末进行烧结,然后
不断循环,层层堆积成型。该方法制造工艺简单,材料选择范围广,成本较低,成型速度快,主要应用于铸造业直接制作快速模具。

DLP激光成型技术

DLP
激光成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似,不过它是使用高分辨率的数字光处理器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物,逐层的进行光固化,由于每层固
化时通过幻灯片似的片状固化,因此速度比同类型的SLA立体平版印刷技术速度更快。该技术成型精度高,在材料属性、细节和表面光洁度方面可匹敌注塑成型的
耐用塑料部件。

UV紫外线成型技术

UV紫外线成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似类似,不同的是它利用UV紫外线照射液态光敏树脂,一层一层由下而上堆栈成型,成型的过程中没有噪音产生,在同类技术中成型的精度最高,通常应用于精度要求高的珠宝和手机外壳等行业。更多:http://3dprint.ofweek.com/