大家好,上一期我们简单介绍了一下3D打印是什么,其实3D打印技术,是一系列快速成型原理技术的统称,其基本原理都是叠层制造,而对于不同的技术类型,其使用材料和应用行业都不相同。今天将会详细讲解三种最为重要的技术类型:FDM、SLA以及SLM。

3d打印技术分类及原理(3D打印技术类型详解)(1)

▲ FDM 3D打印机

FDM,全称“熔融沉积成型工艺”,成型方式为系统控制喷嘴移动到设定好的位置、然后将高温熔化后的材料挤出,在立体空间上叠加粘合并冷却,最后逐层固化成型。

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▲ FDM 3D打印的成型过程

FDM技术类型使用的耗材主要为塑料,以丝状供料,其中最常见的是PLA,这是一种生物降解材料,环保无毒;另一种是ABS,这种材料的力学性能相对更好,抗冲击强度更高。

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▲ FDM技术所用的丝状耗材

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▲ PLA和ABS性能测试

FDM3D打印机的特点是操作简单、维护成本低、可以使用无毒的原材料,并且由于设备价格低廉,FDM 3D打印机是进入家庭、学校及个人工作室最多的3D打印设备,也是所有3D打印技术中使用最为广泛的,通常是我们接触到的第一种技术类型。

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▲ 进入学校的FDM 3D打印机

同时,较低的使用成本使得该技术类型更多被用于教学教具制作、功能性原型手板制作以及创新设计制作等方面。

教具:

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▲ FDM技术打印的教学用具

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▲ FDM技术打印的教学用具

手板:

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▲ FDM技术打印的扳手手板

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▲ FDM技术打印的鼠标手板

创意制作:

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▲ FDM技术打印的图像识别机器人

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▲ FDM技术打印齿轮装置

▲ SLA 3D打印机

SLA,全称“光固化成型工艺”,成型方式为通过系统控制UV激光,对液态的树脂材料进行照射扫描,树脂逐层凝固从而成型。

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▲ SLA 3D打印的打印过程

SLA使用的材料为光敏树脂,该材料在储存时呈现液态,而在遇到UV光时则会固化。

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▲ 将液态光敏树脂倒入3D打印机的树脂槽

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▲ SLA技术成型过程

SLA的特点在于打印精度高、表面质量好、支持多种特殊树脂材料,如透明、柔性、可浇铸树脂等。

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▲ 用柔性材料打印的轮胎原型

由于SLA技术打印的制件细节较为丰富,这种技术主要用于制作体积小但对细节要求高的成型零件,如珠宝、牙模、手办等。

珠宝:

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▲ SLA技术打印的戒指(左)翻模浇铸后得到的戒指(右)

牙模:

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▲ SLA技术打印的牙模

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▲ SLA技术打印的牙冠

手办:

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▲ SLA技术打印的动漫手办

▲ SLM 3D打印机

SLM,全称“选择性激光熔融工艺”,成型方式是通过系统控制激光束照射扫描金属粉末,使金属粉末熔化实现成型。

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▲ SLM 技术打印过程

SLM使用的材料通常为纯金属粉末。

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▲ 金属粉末

这种技术类型的特点在于:制件拥有出色的力学性能、可以打印传统制造方法无法生产的复杂定制零件、适用于中小批量生产。

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▲ 批量SLM打印的金属制件

而高昂的使用成本注定了目前SLM技术的实际应用,主要是在需要高额投入的行业,比如医疗和航空航天等。

医疗:

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▲ SLM技术打印的骨科植入物

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▲ 植入物手术过程

航天航空:

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▲ 配备SLM技术打印引擎的Prime火箭

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▲ SLM技术打印的火箭引擎部分

以上是关于3D打印的技术类型的讲解,之后会介绍3D打印中的各种应用和案例,如果觉得文中的内容对你有帮助,请点下“在看”或转发本文,让你身边的人也能对3D打印有更深入的了解,谢谢。

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