最新几种常见快速成型工艺的比较

1、几种快速成型方式的比较几种常见快速成型工艺的比较在快速领域里一直站主导地位快速成型工艺主要包括：FDM, SLA, SLS, LOM等工艺，而这 几种工艺又各有千秋，下面我们在主要看一下这几种工艺的优缺点比较：FDM(fused deposition Modeling)幺幺状材料选择性熔覆快速原型工艺是一种不依靠激光作 为成型能源、而将各种幺幺材(如工程塑料、聚碳酸酯)加热熔化进而堆积成型方法，简称 丝状材料选择性熔覆.原理如下：加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截而轮廓信息，作平而运动，热 塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压岀 来，有选择性的涂

2、覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0. 127mm厚的薄片轮廓。一层 截而成型完成后工作台下降一左髙度，再进行下一层的熔覆，好像一层层画出截而轮廉， 如此循环，最终形成三维产品零件。这种工艺方法同样有多种材料可供选用，如工程塑料；聚碳酸酯、工程塑料PPSF:以及ABS 与PC的混合料等。这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，并可安全地用于办公环境，没 有产生毒气和化学污染的危险。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。 专门开发的针对医用的材料ABS-i:因为苴具有良好的化学稳立性，可采用伽码射线及其他 医用方式消毒，特别适合于医用。FDH快速原型技术的优点是：制造系统可用于办公环境

3、，没有毒气或化学物质的污染：1次成型、易于操作且不产生垃圾: 独有的水溶性支撑技术，使得去除支撑结构简单易行，可快速构建瓶状或中空零件以及一 次成型的装配结构件；原材料以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。可选用多种材料，如各种色彩的工程塑料以及医用ABS等快速原型技术的缺点是：成型精度相对国外先进的SLA工艺较低，最高精度、成型表而光 洁度不如国外SLA：成型速度相对较慢光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的 一种工艺的简称，是最早出现的一种快速成型技术。在树脂槽中盛满液态光敏树脂，它在 紫外激光朿的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作台处于

4、液而下一个截而 层厚的髙度，聚焦后的激光朿，在计算机的控制下，按照截而轮娜的要求，沿液面进行扫 描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截而轮屎的树脂薄片。然后，工作台下降一层 薄片的高度，以固化的树脂薄片就被一层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描 固化，新固化的一层牢粘结在前一层上，如此重复不已，直到整个产品成型完毕。最后升 降台升出液体树脂表而，取岀工件，进行淸洗、去处支撑、二次固化以及表而光洁处理等。 光敏树脂选择性固化快速成型技术适合于制作中小形工件，能直接得到树脂或类似工程塑 料的产品。主要用于概念模型的原型制作，或用来做简单装配检验和工艺规划。快速原型技术的优点是：表而质量较

5、好：、成型精度较高，精度在0.1mm （国内精度在0. 1-03之间，并且存在很大的波动性）； 系统分辨率较高。SLA的技术缺点：需要专用的实验室环境，成型件需要后处理，比如：二次固化，防潮处理等工序。、尺寸 稳左性差，随着时间推移，树脂会吸收空气中的水分，导致软薄部分的翘曲变形，进而极 大地影响成型件的整体尺寸精度；氮镉激光管的寿命仅30小时，价格较昂贵，由于需对整个截而进行扫描固化，成型时间较 长，因此制作成本相对较高。可选择的材料种类有限，必须是光敏树脂。由这类树脂制成的工件在大多数情况下都不能 进行耐久性和热性能试验，且光敏树脂对环境有污染，使皮肤过敏。需要设计工件的支撑结构，以便确保

6、在成型过程中制作的每一个结构部位都能可靠左位， 支撑结构需在未完全固化时手工去除，容易破坏成型件。SLS： （Sleeted laser sintering）粉末材料选择性烧结是一种快速原型工艺，简称粉末材 料选择性烧结采用二氧化碳激光器对粉末材料（塑料粉等与粘结剂的混合粉）进行选择性 烧结，是一种由离散点一层层堆集成三维实体的快速成型方法。粉末材料选择性烧结采用 二氧化碳激光器对粉末材料（塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、金属与粘结剂的混合粉等） 进行选择性烧结，是一种由离散点一层层对集成三维实体的工艺方法。在开始加工之前， 先将充有氮气的工作室升温，并保持在粉末的熔点以下。成型时，送料筒上升，

7、铺粉滚筒移动，先在工作平台上铺一层粉末材料，然后激光朿在计 算机控制下按照截而轮廓对实心部分所在的粉末进行烧结，使粉末溶化继而形成一层固体 轮廉。第一层烧结完成后，工作台下降一截而层的髙度，在铺上一层粉末，进行下一层烧 结，如此循环，形成三维的原型零件。最后经过5-10时冷却，即可从粉末缸中取出零件。 未经烧结的粉末能承托正在烧结的工件，当烧结工序完成后，取出零件。粉末材料选择性 烧结工艺适合成型中小件，能直接的到塑料、陶瓷或金属零件，零件的翘曲变形比液态光 敏树脂选择性固化工艺要小。但这种工艺仍需对整个截而进行扫描和烧结，加上工作室需要升温和冷却，成型时间较长。此外，由于受到粉末颗粒大小及激

8、光点的限制，零件的表 面一般呈多孔性。在烧结陶瓷、金属与粘结剂的混合粉并得到原型零件后，须将它置于加 热炉中，烧掉其中的粘结剂，并在孔隙中渗入填充物，其后处理复杂。粉末材料选择性烧 结快速原型工艺适合于产品设计的可视化表现和制作功能测试零件。由于它可采用各种不 同成分的金属粉末进行烧结、进行渗铜等后处理，因而英制成的产品可具有与金属零件相 近的机械性能，但由于成型表面较粗糙，渗铜等工艺复杂，所以有待进一步提高。快速原型技术的优点与其他工艺相比，能生产较硬的模具。可以采用多种原料，包括类工程塑料、蜡、金属、陶瓷等。零件的构建时间较短，可达到高度。无需设计和构造支撑。快速原型技术缺点是有激光损耗，

9、并需要专门实验室环境，使用及 维护费用高昂。需要预热和冷却，后处理麻烦；成型表而粗糙多孔，并受粉末颗粒大小及激光光斑的限制。 需要对加工室不断充氮气以确保烧结过程的安全性，加工成本高。成型过程产生有毒气体 和粉尘，污染环境。LOM (Laminated Object Manufacturing)箔材叠层实体制作快速原型技术是薄片材料叠 加工艺，简称LOM。箔材叠层实体制作是根拯三维模型每个截而的轮屎线，在汁算机控制下，发岀控制激光切 割系统的指令，使切割头作方向的移动。供料机构将地而涂有热溶胶的箔材(如涂覆纸、 涂覆陶瓷箔、金属箔、塑料箔材)一段段的送至工作台的上方。激光切割系统按照计算机 提

10、取的横截而轮廓用二氧化碳激光束对箔材沿轮解线将工作台上的纸割出轮廉线，并将纸 的无轮解区切割成小碎片。然后，由热压机构将一层层纸压紧并粘合在一起。可升降工作 台支撑正在成型的工件，并在每层成型之后，降低一个纸厚，以便送进、粘合和切割新的 一层纸。最后形成由许多小废料块包囤的三维原型零件。然后取出，将多余的废料小块剔 除，最终获得三维产品。叠层实体制作快速原型工艺适合制作大中型原型件，翘曲变形较小，成型时间较短，激光 器使用寿命长，制成件有良好的机械性能，适合于产品设计的概念建模和功能性测试零件。 且由于制成的零件具有木质属性，特别适合于直接制作砂型铸造模。快速原型技术的优点是，成型速度较快，由

11、于只需要使激光朿沿着物体的轮廉进行切割，无需扫描整个断面，所以 成型速度很快，无需设计和构建支撑结构。快速原型技术的缺点是：有激光损耗，并需要专门实验室环境，维护费用高昂：可实际应用的原材料种类较少，尽管可选用若干原材料，例如纸、塑料、陶上以及合成材 料，但目前常用的只是纸，其他箔材尚在研制开发中；必须进行防潮处理，纸制零件很容易吸湿变形，所以成型后必须立即进行树脂、防潮漆涂 覆等后处、难以构建形状精细、多曲面的零件，仅限于结构简单的零件废料去除困难，所以该工艺不宜构建内部结构复杂的零件。当加工室的温度过高时常有火 灾发生。因此，工作过程中需要专职人员职守。一、化学用语K常见元素及原子团的名称

12、和符号非金属：O氧H氢N氮C1氯C碳P磷S硫金属： K钾Ca钙Na钠Mg镁Al铝Zn锌Fc铁Cu铜Hg汞Ag银Mn猛Ba顿原子团（根）：氢氧根OH 一硝酸根NO碳酸根CO32-硫酸根磷酸根SO42-PO产鞍根NEU十2、化合价口诀（1）常见元素化合价口诀:一价氢氯钾钠银；二价氧钙领镁锌：三五氮磷三价铝：铜汞一二铁二三：二四、六硫四价碳：许多元素有变价，条件不同价不同。（2）常见原子团（根）化学价口诀：一价硝酸氢氧根：二价硫酸碳酸根；三价常见磷酸根；通常负价除鞍根。（3）熟练默写常见元素的常用的化合价+1价K Na H AgNHf+ 2价Ca2'、Ba21、Mg2 . Zn2、Cu2、H

13、g2+、亚 Ffe2+ 3价Fe31, Al3 *-1价cr> oh no3"一2价O2 S2 CO32" so"一3价P0F_3.必须熟记的常见物质的俗称.化学名称.化学式.用途俗称化学名称化学式用途金刚石、石墨、木炭等碳单质C金刚石做钻头、切割玻璃 石墨做铅笔芯、电极水银汞Hg温度计干冰二氧化碳固体C02人工降雨，致冷剂水水H2O最常见溶剂双氧水过氧化氢H2O2消毒剂铁锈氧化铁Fe2O3生石灰氧化钙CaO食品干燥剂熟石灰、消石灰（澄淸石灰水）氢氧化钙Ca(OH)2改良酸性土壤石灰石、大理石（蛋壳、水垢等）碳酸钙CaCOj建筑材料、制水泥盐酸氢氯酸（氯化氢

14、）HCI除铁锈天然气、沼气、瓦斯屮烷CH4燃料洒精乙醇C2H5OH燃料、乙醇汽汕4. 必须熟记的制取物质的化学方程式（1）实验室制取氧气一：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 t（2）实验室制取氧气二：2H2O2 =2H2O+O2 t（3）实验室制取氧气三：2KCIO3=2KC1+3O2 t（4）实验室制法 CO2： CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2 t（5）实验室制取氢气：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 t（6）电解水制取氢气：2H2O=2H2 t +O21（7）湿法炼铜术（铁置换出铜）：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（8）炼铁原理：3CO+Fe2O3=2Fe

15、+3CO2（9）生灰水Ca（0H）2的制取方法：CaO+H2O=Ca（OH）2（10）生石灰（氧化钙）制取方法：CaCO3 =CaO+CO21二. 金属活动性顺序：金属活动性由强至弱：K Ca Na Mg Al , Zn Fe Sn Pb （H） , Cu Hg Ag Pt Au。 （按5个一句顺序背诵）钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银钳金。三、常见物质的颜色、状态1v 白色固体：MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca（OH）2、KCIO3、KCI、NaQCh、NaCI、无水 CuSO4； 铁、镁为银白色（汞为银白色液态），除了有颜色的固体，英他固体一般为白色。2、黑色固体：炭粉、铁粉、C

16、uO、MnO2. Fe3O4AKMnO4为紫黑色3、红色固体：Cu、Fe2O3 . HgO、红磷硫磺：淡黄色4、溶液的颜色：含Cf+的溶液呈蓝色（如CuSO4溶液）：含Fe?+的溶液呈浅绿色（如FeCH溶液）：含Fe?+的溶液 呈棕黄色（如FeCb溶液），英余溶液一般为无色。（髙链酸钾溶液为紫红色）5、（1）具有刺激性气体的气体：NHs （氨气）、SO2、HCI （皆为无色）（2）无色无味的气体：02、出、2、CO2、CH, CO （剧毒）、空气、稀有气体注意：具有刺激性气味的液体：盐酸、硝酸、醋酸（即醋）：氨水：酒精为有特殊气体的液体。6、有毒的：气体：CO :四、一些物质的特性及用途：可燃

17、性的气体：出、CO、CH-.（甲烷）都可做爆料，点燃前都要验纯，与空气混合点燃会爆炸。还原性的物质：C、H2、CO都可用来冶炼金属，将金属氧化物还原成金属单质。具有氧化性的物质：O2.CO2助燃性物质：。2能使带火星木条复燃，或使燃着木条燃烧更旺。有毒的气体：CO,能与血红蛋白结合使人中毒，煤气中毒就是指CO中毒。使澄清石灰水变浑浊气体：只有CO2最轻气体：出也是唯一燃烧无污染的气体燃料干冰（CO?固体）：用于人工降雨，致冷剂：CO?气体：用于火火，做温室肥料，制汽水等盐酸（HCI）：用于除铁锈，是胃酸的主要成份，浓盐酸有挥发性（挥发出HCI气体）石灰石（CaCO,）:建筑材料，制水泥、髙温熾

18、烧制CaO：生石灰50：易与水反应并放热，做食品干燥剂，可用来制取Ca（OH）=。熟石灰Ca（OH）a：用于改良酸性上壤，配制波尔多液，与Na=CO3反应制取NaOH五、化学与社会相关常识。三大化石燃料：煤（固）、石油（液）、天然气（气）六大营养物质：糖类（主要供能物质，如:米、面、蔗糖、匍萄糖等）、油脂、蛋白质（鱼、肉、蛋、奶、豆）、维生素（蔬菜、水果）、水、无机盐缺乏某些元素导致的疾病：缺钙：骨质疏松症（老年人）、佝偻病（儿童）：缺铁：贫血缺碘：甲状腺肿大（大脖子病）缺维生素A：夜盲症：缺维生素C：坏血病合金：生铁和钢都是铁的合金，区别是含碳量不同，钢含碳屋低，黄铜是Cu-Zn合金铁生锈条件:铁同时与空气（主要是OJ和水接触防锈方法是：保持铁制品表面燥和洁净，并在金属表面形成保护膜（涂油漆、涂汕、镀其它金属等）。可燃物燃烧条件：是可燃物；与空气（或OJ接触 温度达到可燃物着火点灭火的方法：隔离可燃物，如建立隔离带、釜底抽嶄： 隔绝空气（或OJ ,如用湿布、灯帽、土盖灭火焰，用CO?火火 降低温度至可燃物着火点以下，如用水火火。环境污染名词：酸雨：主要由SO" NO二造成，酸雨危害是使河流.上壤酸化，建筑物、金属被腐蚀。臭氧层空洞：臭氧能吸