打印机的分类材料应用

打印机的分类、材料应用3D打印技术成型分类FDM熔融堆积成型SLS激光烧结成型SLM激光选区熔化成型SLA光固化成型LCD光固化成型DLP光固化成型

3DP喷墨粘粉式成型LOM层叠法成型3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类教育教学学习一、3D打印技术成型原理二、3D打印机的分类三、3D打印材料的分类同学们，大家好。在了解3D打印机的分类之前，我们首先来简要了解一下各种3D打印技术的成型原理。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类教育教学学习①FDM熔融堆积成型原理基本原理：

熔融堆积成型是将丝状材料由送丝机构送至挤压头，在挤压头内加热至熔融态，然后，通过喷嘴被挤出并沉积在工作台上。其原理图如下图所示，喷嘴可沿着X轴方向左右移动，工作台沿Y轴方向前后移动。当工件的一层截面成形完成后，挤压头沿着Z轴方向上升一个截面层的高度（一般为0.1～0.2mm），再进行下一层截面的沉积，如此循环，最终形成三维工件。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。这样逐层由下到上地堆积成一个实体模型或零件。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类②SLS激光烧结成型原理

该法采用C02激光器作能源，目前使用的造型材料多为各种粉末材料。该技术采用铺粉将一层粉末材料平铺在已成型零件的上表面，并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度，控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉层上扫描，使粉末的温度升到熔化点，进行烧结并与下面已成型的部分实现粘结。一层完成后，工作台下降一层厚度，铺料辊在上面铺上一层均匀密实粉末，进行新一层截面的烧结，直至完成整个模型。全部烧结完后去掉多余的粉末，再进行打磨、烘干等处理便获得零件。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类③SLM激光选区熔化成型原理激光选区熔化（SLM）成型技术的工作原理与激光烧结（SLS）成型类似。其主要的不同在于粉末的结合方式不同，SLS是通过低熔点金属或黏结剂的熔化把高熔点的金属粉末或非金属粉末黏结在一起，SLM技术是将金属粉末完全熔化，因此其要求的激光功率密度要明显高于SLS。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类④SLA光固化成型原理SLA技术原理是计算机控制激光束对光敏树脂为原料的表面进行逐点扫描，被扫描区域的树脂薄层(约十分之几毫米）产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。当完成一个截面的固化操作后，工作台沿Z轴下降一个层厚的高度。由于液态光敏树脂的流动特性，会在原先固化好的树脂表面自动再形成一层新的液态树脂，因此照射部件便可以直接进行下一层的扫描加工。如此反复，直到整个原型制造完毕。在打印完成后，还必须将原型从树脂中取出再次进行固化后处理，通过强光、电镀、喷漆或着色等处理得到需要的最终产品3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类⑤LCD光固化成型原理LCD光固化成型实质上是SLA光固化技术的一个分支。它改进了SLA光固化打印机的成像部分。相对来讲，它的成像速度更快、成本更低。但是它的精度受显示屏屏幕分辨率的影响。根据其结构特点及其限制，目前来讲更适合制作桌面机。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类⑥DLP光固化成型原理相比LCD光固化成型工艺，DLP成型工艺的成像（打印模型）的大小不受LCD屏幕大小的影响，影响它的是屏幕分辨率。所以LCD光固化成型工艺多运用于桌面机（便宜轻巧）上，如果打印面积有进一步的要求，比较适合使用DLP式打印机，如果是工业级或者大型机则选择SLA式打印机比较合适。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类⑦3DP喷墨粘粉式成型原理喷墨印刷头在计算机的控制下，按照截面轮廓的信息，在铺好的一层粉末材料上，有选择性地喷射黏结剂，使部分粉末粘结，形成截面层。一层完成后，工作台下降一个层厚，铺粉，喷黏结剂，再进行下一层的粘结，如此循环形成三维制件。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类LOM层叠法成型原理LOM工艺将单面涂有热溶胶的纸片通过加热辊加热粘接在一起，位于上方的激光器按照CAD分层模型所获数据，用激光束将纸切割成所制零件的内外轮廓，从而得到和横断面数据一样的内外轮廓，这样便完成了一个层面的切割。接着供料和收料部件将旧料移除，并叠加上一层新的片材。紧接着利用热黏压装置将背部涂有热熔胶的片材进行碾压，使新层同已有部件粘合，之后再次重复进行切割。这样反复逐层切割—粘合—切割，直至整个零件模型制作完成。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类基于FDM技术的主流3D打印机结构有Kossel(detal/并联臂/三角洲)结构、prusai3(国内还有一种比较常见的基于prusai3的改款悬臂结构)结构、hbot结构、corexy结构、SCARA结构。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类教育教学学习3D打印技术的兴起和发展，离不开3D打印材料的发展，不同的应用领域所用的耗材种类是不一样的，所以材料的丰富和发展程度决定着它是否能够普及使用。据了解，目前可用的3D打印材料种类已超过200种，但对应现实中纷繁复杂的产品还是远远不够的。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类教育教学学习材料的选择怎么选择合适的材料来打印模型，通常会有下面几个方面的考虑：成本、外观、细节、力学性能、机械性能、化学稳固性，以及特殊应用环境等因素。大致可分为两类：3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类工程师设计制作用于验证产品外观的手办模型或直接使用且对外观要求高的模型。外观验证模型是可视的、可触摸的，它可以很直观的以实物的形式把设计师的创意反映出来，避免了“画出来好看而做出来不好看”的弊端。外观验证模型的制作在新品开发，产品外形推敲的过程中是必不可少的。基于外观验证模型的需求，建议优先选用光敏树脂类3D打印。外观验证模型3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类在产品设计过程中，基于结构验证模型的需求，对精度和表面质量不高的，建议优先选择机械性能较好、价格低廉的材料，比方说PLA、ABS等材料。此外，还有部分特殊要求，例如对导电性有要求，则需要金属材料，或者要逆向制作一个精美的首饰，则建议使用石蜡。结构验证模型3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类常见的有以下几类：1、工程塑料3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类ABSPAPCPPSFPEEKEP/ENDURABSABS是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子结构材料，又称ABS树脂。ABS可以说是FDM工艺最常用的打印材料，目前有多种颜色可以选择，是消费级3D打印机用户最喜爱的打印材料，比如打印玩具、创意家居饰件等。3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类PA强度高，同时具有一定的柔韧性，因此可直接利用3D打印制造设备零部件。利用3D打印制造的PA碳纤维复合塑料树脂零件强度韧性很高，可用于机械工具代替金属工具。PA3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类PC3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类PPSF、PEEK3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类EP、Endur3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类3D打印的生物塑料具有良好的可生物降解性，主要分为以下几类：2、生物塑料3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类（1）PLAPLA即聚乳酸，是3D打印起初使用得最好的原材料，它具有多种半透明色和光泽质感。PLA是一种新型的生物基及可生物降解材料，使用可再生的植物资源所提出的淀粉原料制成。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对环境保护非常有利，是公认的环境友好材料。PLA3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类（2）PETGPETG是采用甘蔗乙烯生产的生物基乙二醇为原料合成的生物基塑料。具有出众的热成型性、坚韧性与耐候性，热成型周期短、温度低、成品率高，兼具PLA和ABS的优点。（3）PCLPCL是一种生物可降解聚酯，熔点较低，只有60℃左右。与大部分生物材料一样，人们常常把它用作特殊用途如药物传输设备、缝合剂等，同时，PCL还具有形状记忆性。在3D打印中，由于它熔点低，所以并不需要很高的打印温度，从而达到节能的目的。在医学领域，可用来打印心脏支架等。PETG、PCL3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类热固性树脂如环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、氨基树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、芳杂环树脂等具有强度高、耐火性特点，非常适合利用3D打印的粉末激光烧结成型工艺。简单的区别方法是：热塑性塑料可以反复加热软化或热融化以成型成制品，而热固性塑料一旦成型，即使加热也不能软化、熔融而再次成型加工。3、热固性塑料3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类光敏树脂是由聚合物单体与预聚体组成，由于具有良好的液体流动性和瞬间光固化特性，使得液态光敏树脂成为高精度制品打印的首选材料。尤其是光敏树脂具有低气味、低刺激性成分，非常适合个人桌面3D打印系统。4、光敏树脂3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类高分子凝胶具有良好的智能性，海藻酸钠、纤维素、动植物胶、蛋白胨、聚丙烯酸等高分子凝胶材料用于3D打印，在一定的温度及引发剂、交联剂的作用下进行聚合后，形成特殊的网状高分子凝胶制品。受离子强度、温度、电场和化学物质变化时，凝胶的体积也会相应地变化，用于形状记忆材料；凝胶溶胀或收缩发生体积转变，用于传感材料；凝胶网孔的可控性，可用于智能药物释放材料。5、高分子凝胶3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类6、黑色金属3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类7、有色金属3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类7、有色金属3D打印技术成型原理3D打印机的分类3D打印材料的分类硅酸铝陶瓷粉末能够用于3D打印陶瓷产品。3D打印的该陶瓷制品不透水、耐热(可达600°C)、可回收、无毒，但其强度不高，可作为理想的炊具、餐具(杯、碗、盘子、蛋杯和杯垫)和烛台、瓷砖、花瓶、艺术品等家居装