3D打印技术主要的工艺流程解析

1、3D打印技术主要的工艺流程解析大家对3D打印这个热门概念应该都或有耳闻，下面给大家介绍一下3D打印的主流技术及英工艺，希望能够帮助大家更深一步了解3D打印的工作原理和其工作特点。现在我们来看看3D打印的主流工艺流程。1、熔融沉积造型(Fused deposition modeling, FDM)FDM可能是目前应用最广泛的一种工艺，很多消费级3D打印机都是采用的这种工艺，因为它实现 起来相对容易：FDM加热头把热熔性材料(ABS树脂、尼龙、唸等)加热到临界状态，使其呈现半流体状态，然后 加热头会在软件控制下沿CAD确定的二维几何轨迹运动，同时喷头将半流动状态的材料挤压岀来，材料 瞬时凝固形成有

2、轮廓形状的薄层。这个过程与二维打印机的打印过程很相似，只不过从打印头岀来的不是油墨，而是ABS树脂等材料 的熔融物。同时由于3D打印机的打印头或底座能够在垂直方向移动，所以它能让材料逐层进行快速累 积，并且每层都是CAD模型确定的轨迹打印岀确定的形状，所以最终能够打印出设讣好的三维物体。2、光固化立体造型(Stereolithography, SLA)拯维基百科记载，1984年的第一台快速成形设备采用的就是光固化立体造型工艺，现在的快速成型 设备中，以SLA的研究最为深入，运用也最为广泛。平时我们通常将这种工艺简称“光固化”，该工艺 的基础是能在紫外光照射下产生聚合反应的光敏树脂。Scanne

3、rSystemMoveable table VatLaserObject being fabricatedPhotopolymepStereolithography与義它3D打印工艺一样，SLA光固化设备也会在开始“打印”物体前，将物体的三维数字模型切 片。然后电脑控制下，紫外激光会沿着零件务分层截而轮廓，对液态树脂进行逐点扫描。被扫描到的树 脂薄层会产生聚合反应，由点逐渐形成线，最终形成零件的一个薄层的固化截面，而未被扫描到的树脂 保持原来的液态。当一层固化完毕，升降工作台移动一个层片厚度的距藹，在上一层已经固化的树脂表面再覆盖一层 新的液态树脂，用以进行再一次的扫描固化。新固化的一层牢固地

4、粘合在前一层上，如此循环往复，直 到整个零件原型制造完毕。SLA工艺的特点是，能够呈现较髙的精度和较好的表而质量，并能制造形状特别复杂（如空心零件） 和特别精细（如工艺品、首饰等）的零件。3、选择性激光烧结（SLS）数字模型分层切割与逐层制造是3D打印工艺的基础，这里往后就不再赘述了。除此之外，SLS工 艺与SLA光固化工艺还有相似之处，即都需要借助激光将物质固化为整体。不同的是，SLS工艺使用的 是红外激光朿，材料则由光敏树脂变成了塑料、蜡、陶瓷、金属或其复合物的粉末。ScannerSystemcamSelective Laser Sinterln先将一层很薄(亚亳米级)的原料粉未铺在工作台

5、上，接着在电脑控制下的激光束通过扫描器以一 泄的速度和能量密度，按分层而的二维数据扫描。激光扫描过的粉末就烧结成一泄厚度的实体片层，未 扫描的地方仍然保持松散的粉末状。一层扫描完毕，随后对下一层进行扫描。先根据物体截层厚度升降工作台，铺粉滚筒再次将粉末铺 平，然后再开始新一层的扫描。如此反复，直至扫描完所有层面。去掉多余粉末，再经过打磨、烘干等 适当的后处理，即可获得零件。目前应用此工艺时，以蜡粉末及塑料粉末作为原料较多，而用金属粉或陶瓷粉进行粘接或饶结的工 艺尚未实际应用。4 层片叠加制造(Laminated object manufacturing, LOM)在层片叠加制造工艺中，机器会将

6、单面涂有热溶胶的箔材通过热馄加热，热溶胶在加热状态下可产 生粘性，所以由纸、陶瓷箔、金属箔等构成的材料就会粘接在一起。接着，上方的激光器按照CAD模型 分层数据，用激光束将箔材切割成所制零件的内外轮廓。然后再铺上新的一层箔材，通过热压装置将其 与下而已切割层粘合在一起，激光朿再次切割。然后重复这个过程，直至整个零部件打印完成。不难发现，L0M工艺还是有传统切削的影子。只不过它不是用大块原材料进行整体切削，而是将原 来的零部件模型分割为多层，然后进行逐层切削。MinorLaser beamX-Y moving optc headGurrent layerPart layer Gtrtline a

7、nd crosshaich6/vaste take-up rollPlatformCopyMaterialasheetMatenisupply roPrevxxfs layerLayered part and support maientHeated roerlCc41CKi：i*arlbM5、三维印刷工艺(3D printing, 3DP)三维印刷，也称三维打印。维基百科显示，1989年，麻省理工的Emanuel M. Sachs和John S. Haggerty 等在美国申请了三维印刷技术的专利，之后Emanuel M. Sachs和John S. Haggerty又多次对该技术进 行完善，并最终形成了今天的三维印刷工艺。从工作方式来看，三维印刷与传统二维喷墨打印最接近。与SLS工艺一样，3DP也是通过将粉末粘 结成整体来制作零部件，不同之处在于，它不是通过激光熔融的方式粘结，而是通过喷头喷出的粘结剂。喷头在电脑控制下，按照模型截而的二维数据运行，选择性地在相应位宜喷射