3D印表機怎樣擠壓成型?手機使用者cfqy2022-01-10 06:18:41

1。 熔融沉積成型(Fused deposition modeling FMD)

FMD可能是目前應用最廣泛的一種工藝,很多消費級的3D印表機都是採用的這種工藝,因為它實現起來相對容易。FMD加熱頭把熱熔性材料(ABS,PA,POM)加熱到臨界狀態,使其呈現半流體狀態,然後加熱頭會在軟體控制下沿CAD確認的二維幾何軌跡運動,同時噴頭將半流動狀態的材料擠壓出來,材料瞬時凝固形成有輪廓形狀的薄層。

這個過程與二維印表機的列印過程很相似,只不過從列印頭出來的不是油墨,而是ABS樹脂等材料的熔融物,同時由於3D印表機的列印頭或底座能夠在垂直方向移動,所以它能讓材料逐層進行快速堆積,並每層都是CAD模型確定的軌跡打印出形狀,所以最終能夠打印出設計好的三維物體。

2.光固化立體成型(Stereolithography,SLA)

據維基百科記載,1984年的第一臺快速成形裝置採用的就是光固化立體造型工藝,現在的快速成型裝置中,以SLA的研究最為深入運用也最為廣泛。平時我們通常將這種工藝簡稱“光固化”,該工藝的基礎是能在紫外光照射下產生聚合反應的光敏樹脂

與其它3D 列印工藝一樣,SLA 光固化裝置也會在開始“列印”物體前,將物體的三維數字模型切片。然後在電腦控制下,紫外鐳射會沿著零件各分層截面輪廓,對液態樹脂進行逐點掃描。被掃描到的樹脂薄層會產生聚合反應,由點逐漸形成線,最終形成零件的一個薄層的固化截面,而未被掃描到的樹脂保持原來的液態。

當一層固化完畢,升降工作臺移動一個層片厚度的距離,在上一層已經固化的樹脂表面再覆蓋一層新的液態樹脂,用以進行再一次的掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上,如此迴圈往復,直到整個零件原型製造完畢。

SLA 工藝的特點是,能夠呈現較高的精度和較好的表面質量,並能製造形狀特別複雜(如空心零件)和特別精細(如工藝品、首飾等)的零件。

3、選擇性鐳射燒結(SLS)

數字模型分層切割與逐層製造是3D 列印工藝的基礎,這裡往後就不再贅述了。除此之外,SLS 工藝與SLA 光固化工藝還有相似之處。即都需要藉助鐳射將物質固化為整體。不同的是,SLS工藝使用的是紅外鐳射束,材料則由光敏樹脂變成了塑膠、蠟、陶瓷、金屬或其複合物的粉末。

先將一層很薄(亞毫米級)的原料粉未鋪在工作臺上,接著在電腦控制下的鐳射束透過掃描器以一定的速度和能量密度,按分層面的二維資料掃描。鐳射掃描過的粉末就燒結成一定厚度的實體片層,未掃描的地方仍然保持鬆散的粉末狀。 一層掃描完畢,隨後對下一層進行掃描。先根據物體截層厚度升降工作臺,鋪粉滾筒再次將粉末鋪平,然後再開始新一層的掃描。如此反覆,直至掃描完所有層面。去掉多餘粉末,再經過打磨、烘乾等適當的後處理,即可獲得零件。

4、三維印刷工藝(3D printing,3DP)3DP

也被稱為粘合噴射、噴墨粉末列印。這種3D列印技術的工作方式和傳統的二維噴墨列印最為接近。和SLS工藝相同,3DP技術也是透過將粉末粘結成整體來製作零部件,但是它不是透過鐳射熔融的方式粘結,而是透過噴頭噴出的粘結劑來完成粘結工作。

噴頭在電腦控制下,按照模型截面的二維資料執行,選擇性地在相應位置噴射粘結劑,最終構成層。在每一層粘結完畢後,成型缸下降一個等於層厚度的距離,供粉缸上升一段高度,推出多餘粉末,並由鋪粉輥推到成型缸,鋪平再被壓實。如此迴圈,直至完成整個物體的粘結。