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探索增材制造:七大3D打印技术类别详解

2023-11-08 15:20:06

增材制造技术类别有哪些?

随着科技的快速生长,3d增材制造打印技术已经逐渐渗透到了我们日常生活的各个领域。从工业生产到医疗器械,再到个人消费品。目今市场上的增材制造要领多种多样,国际标准化组织制定了 ISO/ASTM 标准 52900,以规范与3D打印有关的大宗术语。

凭据成型原理的差别,国际标准化组织将3D打印技术分为以下7大类(如图所示):

3D打印技术分类

1.光固化(Vat Polymerization):光照固化液态光聚合物(SLA/DLP/CDLP)

这一技术利用光源(如激光或数字光处理DLP)照射液态光聚合物,引发化学反应使其固化成固态。这种技术的代表包括立体光刻(SLA)、数字光处理(DLP)以及连续数字光处理(CDLP)。光固化技术以其高精度宁静滑的外貌完成度,被广泛应用于精密零件和模型制造。

2.质料挤出(Material Extrusion):通过加热喷嘴沉积熔融热塑性塑料(FDM/FFF)

最为人熟知的融沉积造型(FDM,也称为FFF)就属于这一类。这项技术通过加热喷嘴挤出熔融热塑性塑料线材,逐层聚集成型。由于其设备成内幕对较低,是家庭和教育领域常见的3D打印方法。

凯时登录入口自主研爆发产的3D打印机F210就属于FDM技术。

3D打印机

3.粉末床熔融(Powder Bed Fusion):粉末颗粒通过高能源熔融(SLS/SLM/MJF/EBM)

这类技术通过施加能量源(如激光或电子束)到粉末床,使粉末颗粒熔融并固化。其代表技术包括选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔化(SLM)、射流熔融(MJF)以及电子束熔化(EBM)。粉末床熔融技术适用于金属和高分子质料(例如塑料等),常用于制造庞大的工业部件。

4.质料喷射(Material Jetting):可成型质料以液滴方法沉积在成型区域并逐层固化(MJ/NPJ/DOD)

通过喷头将混淆液态质料(例如纳米银颗粒悬浊液)以小液滴的形态喷射在成型面或成型区域内,并在合适的条件下立即固化,逐层建立物体。这种技术能够实现全彩打印,异形曲面电路板打印,陶瓷打印等,常用于制作高精度的原型模型或电子元器件。

5.粘合剂喷射(Binder Jetting):将液态粘合剂液滴沉积在颗粒质料床上,然后将其烧结在一起(BJ)

将粘合剂喷射到粉末质料上,粘合粉末颗粒并逐层打印。之后通常需要后处理如烧结固化或浸渍以增强强度。这种技术在砂型铸造和全彩模型打印中应用广泛。

6.直接能量沉积(Direct Energy Deposition):熔融金属同时沉积和熔化(LENS/EBAM)

这是一种高度灵活的打印技术,能够在现有部件上添加质料。成型历程中,需同时送料(金属粉末)和施加能量(激光等),将粉末熔融固化,以此将质料成型在所需要的区域。常用于修复或增强部件的性能。

7.薄片层压(Sheet Lamination):将单个质料薄片切割成形并层压在一起(LOM)

通过将薄片质料(如金属或纸张)切割成形并层层压合。这种要领本钱较低,但精度和强度通常不如其他技术,适用于快速制作模型或功效原型。

随着3D打印技术的不绝演进和成熟,我们可以预见,未来的制造领域将越发多元化和个性化,满足用户在设计立异、产品定制和生产效率上的需求。


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