激光選區燒結(SLS):工作原理:預先在工作臺上鋪一層粉末材料,激光在計算機控制下,按照界面輪廓信息,對實心部分粉末進行燒結,然后不斷循環,層層堆積成型。特點:制造工藝簡單,柔性度高,材料選擇范圍廣,成本低,成型速度快。納米顆粒噴射金屬成型(NPJ):工作原理:將金屬以液體的形式裝入3D打印機,打印時用含金屬納米顆粒的液體噴射成型。然后通過加熱將多余的液體蒸發留下金屬部分,通過低溫燒結完成成型。特點:能使用普通的噴墨打印頭作為工具,無需外力即可通過融化去除支撐結構,理論上可以無限添加,給予設計師更大的自由。3D打印技術,重塑制造業生產模式。麗水不銹鋼3D打印工廠
模型結構合理性:3D 打印模型的結構設計直接影響打印的可行性和質量。復雜的結構可能需要更多的支撐材料,增加打印難度和成本,并且在去除支撐時可能會損傷產品表面。同時,不合理的結構可能導致打印過程中出現應力集中,引起產品變形或斷裂。壁厚和尺寸:產品的壁厚和尺寸也需要合理設計。壁厚過薄可能導致產品強度不足,容易斷裂;壁厚過厚則可能增加打印時間和材料成本,還可能引起內部缺陷。尺寸過大的產品可能超出打印機的打印范圍,或者在打印過程中由于重力等因素影響而出現變形。切片參數設置:將 3D 模型轉換為打印機可識別的切片文件時,切片參數的設置至關重要。包括層厚、打印速度、填充密度、支撐結構等參數都會影響打印質量。例如,層厚設置過大可能使產品表面臺階效應明顯,影響外觀質量;打印速度過快可能導致材料來不及粘結,降低產品強度。湖州PA123D打印定制3D打印技術推動數字化制造,減少庫存和物流成本。
樹脂打印(光聚合)原理:使用光源在容器中選擇性地固化(或硬化)光聚合物樹脂。換句話說,光被精確地引導到液體塑料的特定點或區域,使其硬化。類型:立體光刻(SLA)、液晶顯示(LCD)、數字光處理(DLP)、微立體光刻(μSLA)等。材料:光聚合物樹脂(可澆注、透明、工業、生物相容性等)。特點:精度高,表面光滑,能夠打印復雜的細節。
粉末熔融(粉末床熔融,PBF)原理:熱能源選擇性地在構建區域內熔化金屬粉末顆粒(塑料、金屬或陶瓷),以逐層創建固體物體。類型:選擇性激光燒結(SLS)、激光粉末床熔融(LPBF)、電子束熔化(EBM)等。材料:金屬、塑料、陶瓷等粉末材料。特點:能夠打印度的材料,適合工業級打印。
影響3D打印生產效率的因素設備性能:不同類型和型號的3D打印機速度差異較大。例如,一些桌面級FDM(熔融沉積成型)打印機打印速度通常在每小時幾立方厘米到幾十立方厘米之間。而工業級的大型3D打印機,如采用SLS(選擇性激光燒結)或DLP(數字光處理)技術的設備,打印速度可能會快很多,每小時能達到數百立方厘米甚至更高。打印材料:材料的特性會影響打印速度。一些材料如普通塑料絲材,在FDM打印中容易擠出和成型,打印速度相對較快。但對于一些高性能材料或特殊材料,如金屬粉末、陶瓷漿料等,由于其需要更高的燒結溫度、更精確的成型控制,打印速度往往較慢。模型復雜度:簡單的幾何形狀,如立方體、圓柱體等,打印速度較快。而復雜的模型,如具有精細內部結構、鏤空設計或復雜曲面的模型,需要更多的打印時間來完成細節部分的構建。切片的路徑規劃也會影響打印效率,優化的路徑可以減少打印頭的移動時間和空行程,提高整體效率。3D打印材料不斷創新,包括生物基、復合材料等。
還原聚合類(光固化類)立體平板印刷(SLA)原理:使用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點到線、由線到面的順序凝固,完成一個層面的繪圖作業,然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度,再固化另一個層面,層層疊加構成一個三維實體。材料:光敏樹脂。數字光處理(DLP)原理:采用紫外數字投影技術,利用高分辨率的數字光處理器(DLP)投影逐層的進行光固化。材料:光敏樹脂。LCD光固化原理:利用液晶顯示屏的原理,通過選擇性允許紫外光透過來實現曝光,也稱為Mask SLA技術。材料:光敏樹脂。考古修復,利用技術重現歷史文物。安徽工業3D打印技術
3D打印,也稱增材制造,以數字模型為基礎逐層構造物體。麗水不銹鋼3D打印工廠
多材料與高精度打印:未來 3D 打印將能同時使用多種不同材料進行打印,實現一個部件多種材料性能的集成。打印精度也會不斷提高,納米級打印技術會逐漸成熟并應用,使制造更精細、更復雜的結構和產品成為可能,如微機電系統、生物細胞結構等。高速打印技術的突破:通過優化打印頭設計、材料輸送系統和運動控制算法等,3D 打印速度將大幅提升,縮短生產周期,滿足大規模生產需求。例如連續液體界面生產技術(CLIP)等新型高速打印技術不斷發展,未來可能會有更多類似的高效打印技術出現。與其他技術深度融合:3D 打印與人工智能、物聯網、大數據等技術融合將更加緊密。人工智能可用于優化打印路徑、預測和檢測打印缺陷;物聯網使 3D 打印機能實現遠程監控和管理,構建智能工廠;大數據可用于積累打印數據,為材料研發、工藝優化提供支持。麗水不銹鋼3D打印工廠