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FDMl(Fused Depolsition Modeling)熔融沉積成型
FDMl是目前應(yīng)用較廣泛的一種工藝,很多消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)都是采用的這種工藝,因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)來相對(duì)容易:
FDMl加熱頭把熱熔性材料(ABS樹脂、尼龍、蠟等)加熱到臨界狀態(tài),使其呈現(xiàn)半流體狀態(tài),然后加熱頭會(huì)在軟件控制下沿CAD 確定的二維幾何軌跡運(yùn)動(dòng),同時(shí)噴頭將半流動(dòng)狀態(tài)的材料擠壓出來,材料瞬時(shí)凝固形成有輪廓形狀的薄層。
這個(gè)過程與二維打印機(jī)的打印過程很相似,只不過從打印頭出來的不是油墨,而是ABS樹脂等材料的熔融物。同時(shí)由于3D 打印機(jī)的打印頭或底座能夠在垂直方向移動(dòng),所以它能讓材料逐層進(jìn)行快速累積,并且每層都是CAD模型確定的軌跡打印出確定的形狀,所以終能夠打印出設(shè)計(jì)好的三維物體。
SLA(Stereolithography)光固化成型
據(jù)維基百科記載,1984年的第l一臺(tái)快速成形設(shè)備采用的就是光固化立體造型工藝,現(xiàn)在的快速成型設(shè)備中,以SLA的研究較為深入,運(yùn)用也很為廣泛。平時(shí)我們通常將這種工藝簡稱“光固化”,該工藝的基礎(chǔ)是能在紫外光照射下產(chǎn)生聚合反應(yīng)的光敏樹脂。
與其它3D 打印工藝一樣,SLA 光固化設(shè)備也會(huì)在開始“打印”物體前,將物體的三維數(shù)字模型切片。然后電腦控制下,紫外激光會(huì)沿著零件各分層截面輪廓,對(duì)液態(tài)樹脂進(jìn)行逐點(diǎn)掃描。被掃描到的樹脂薄層會(huì)產(chǎn)生聚合反應(yīng),由點(diǎn)逐漸形成線,終形成零件的一個(gè)薄層的固化截面,而未被掃描到的樹脂保持原來的液態(tài)。
SLS(Selective Laser Sintering)選擇性激光燒結(jié)成型
數(shù)字模型分層切割與逐層制造是3D 打印工藝的基礎(chǔ),這里往后就不再贅述了。除此之外,SLS 工藝與SLA 光固化工藝還有相似之處,即都需要借助激光將物質(zhì)固化為整體。不同的是,SLS 工藝使用的是紅外激光束,材料則由光敏樹脂變成了塑料、蠟、陶瓷、金屬或其復(fù)合物的粉末。
先將一層很薄的原料粉未鋪在工作臺(tái)上,接著在電腦控制下的激光束通過掃描器以一定的速度和能量密度,按分層面的二維數(shù)據(jù)掃描。激光掃描過的粉末就燒結(jié)成一定厚度的實(shí)體片層,未掃描的地方仍然保持松散的粉末狀。