增材制造的基本原理、优缺点及具体方法

1、精选文库增材制造的基本原理、优点和缺点、具体方法目前，增材制造的主要方法是3D打印技术。基本原理：将通过设计和扫描等制作的30个模型沿着某坐标轴切断成无限截面，一个接一个地打印，堆积到原来的位置，形成实体的立体模型。优点：1 .制作复杂的东西。 (没有以往的加工限制)2 .产品的多样化不会增加成本。 (1台打印机，无需变更模具)3 .生产周期短。 (最大好处)4 .零技能制造。 (相对于以往的制造所需的操作技能较少)5 .节省空间，用手机制造。 (适用于受灾地、战场)6 .节约材料。 (没有废弃物、回收材料等)7 .准确的实体副本。 (3D照相馆)缺点：1 .材料限制：目前可用的材料有限，不能

2、支持各种材料。2 .机械限制：对机械要求高，不能印刷动态物体。3 .费用负担：成本高，暂时难以进入大众家庭。示例：1、SLA (光硬化技术):立体光硬化成形技术(Stereoli thogyaphy Apparatus，SLA )也称为立体光光刻。原理：液槽充满液体光敏树脂，来自氮-镉激光和氯离子激光的紫外线激光通过计算机操作，根据工件的层截面数据陆续扫描液体光敏树脂表面，使扫描区域的树脂薄层发生聚合反应而形成工件的薄层。 一层树脂固化后，工作台向下移动层厚的距离，以在固化的树脂表面复盖新的液态树脂，刀片使粘度高的树脂的液面平坦，然后进行下一层的激光扫描固化。优点：1 ) .成形过程自动化程度

3、高。2 ) .尺寸精度高。 SLA原型的尺寸精度达到0.lmm。3 ) .表面品质优良。4 ) .可以制作系统分辨率高、结构复杂的模型和零件。缺点：1 ) .零件容易弯曲，容易变形，所以需要支撑。2 ) .设备的运行和维护成本很高。3 ) .可以使用的材料种类很少。4 ) .液态树脂有气味和毒性，需要遮光保护。5 ) .液态树脂固化后的零件很脆，容易断裂。2、SLS (粉末烧结技术):选择性激光烧结工艺(SLS )。原理：首先用压辊将粉末排列在成型工件的上表面，数控系统将激光束沿该层截面轮廓扫描照射到粉层上，使粉末温度上升到熔点，烧结，在下成型部分实现粘合。 一层断面烧结后，工作台下降一层厚度

4、后，压辊均匀地在上面铺上粉末，开始烧结新断面，重复此操作，直接完全成形工件。优点：1 ) .可以直接制作金属零件(独自)2 ) .材料的选择很广泛3 ) .能够制造复杂的部件和模具4 ) .没有必要增加底座的支持5 ) .材料利用率高。缺点：1 ) .样品表面粗糙，呈粒状2 ) .加工中产生有害气体。3、FDM (熔融沉积技术):熔融沉积成型工艺(Fused Deposition Modeling，FDM )是继LOM和SLA工艺之后发展的3D打印技术。原理：加热熔融丝状热恪性材料，用带微细喷嘴的挤出机挤出材料。 磁头可以沿x轴方向移动，工作台沿y轴和z轴方向移动(当然，机械结构可能因装置而异

5、)。 熔化的线一被挤出，就马上和前层的材料粘合起来。 一层材料堆积后，工作台以一定的增量降低厚度，重复上述步骤直到工件完全成形。优点：1 ) .系统整体结构原理和操作简单，维护成本低，系统运行安全。 可使用无毒素材，设备系统可安装在办公室环境中使用2 ) .技术清洁、简单、操作方便、不产生垃圾；3 ) .通过独特的水溶性支撑技术，可以简单地去除支撑结构，可以迅速地构筑与瓶状或中空部件同时成形的组装结构部件4 ) .原材料以材料辊的形式提供，便于搬运和迅速交换5 ) .可选择各种材料，例如各种颜色的工程塑料ABS、PC、PPSF、医疗用ABS等。缺点：1 ) .成形精度比SLA工艺低，精度为0.

6、178mm2 ) .成形表面粗糙度不及SLA工艺3 ) .成形速度相对较慢。4，3Dp (3d喷墨印刷技术):聚合物喷墨技术是以色列Ob jet公司2000年初发表的专利技术，Poly Jet技术也是目前最先进的3d印刷技术之一。原理： 3D印刷材料以超薄层喷射到构筑托盘上，在紫外线下硬化，同时可以喷射两种不同机械特性的材料。 一层喷出印刷和硬化完成后，装置内置的桌子极准确地降低了成形层的厚度，喷头继续喷出感光性高分子材料进行下一层的印刷和硬化。 这样，一个接一个地持续到整个工件的印刷完成为止。优点：1 ) .同时制作两种以上材料的组合2 ) .皮革的图案很清楚，特别适合内装品的试制(把手、扶手、齿轮级等)。3 ) .密封条、密封环的试制4 ) .一次制作复杂的次组件零件5 ) .更细致地表现细节6 ) .内外装饰小模型制作。缺点：材料的强度受到限制。5、PUG (真空浇注技术):真空浇注技术是基于硅胶模翻样品的技术，硅胶模的制造技术是比较普及的快速型制造方法。原理：在真空状态下将液状硅橡胶注入模框，液状硅橡胶在真空负压的作用下释放气泡牢固地粘贴在原型表面，固化形成硅橡胶模，再次在真空状态下，将液状浇注料浇注到硅橡胶