快速成型方法比较
四种常见快速成型技术
四种常见快速成型技术第一种常见快速成型技术：数控加工技术。
数控加工技术是一种机器控制加工技术，利用计算机及其相应的程序控制生产设备，进行机械加工，使得一次处理能完成的で一台以上的机器工具构成的加工中心,部件在台面上面固定，四个或以上的自动工具装在滑轨上, 根据电脑程序指定的加工参数，自动更换、安装选择夹具，分别做加工工作，从而完成制件定位、撬开、冲孔、攻丝、开槽、铰榫等复杂加工工作。
数控加工技术主要采用机械加工加工，适用于大批量生产或多种多样零件快速、高效率、低成本加工，且图纸精度高、表面光洁度高等。
第二种常见快速成型技术：熔融塑料成型技术。
熔融塑料成型技术首先将原料加工成模板，然后将模板放入机器中，当原料温度到达要求时，机器自动把原料按照设定的温度、时间及力度压入模具内，形成冷却后的成型物体。
这种技术利用塑料的特性，具有效率高，成型精度高，成型时根据原料的特性可以做出不同的加工处理，并且具有强度大，防水，耐高低温的特点，适用于各种塑料制品的快速成型。
第三种常见快速成型技术：射出成型技术。
射出成型技术指在机械压力下将原料熔融输送到射出模具成型模块中，随后由冷却系统冷却，完成制件的快速成型。
这种技术主要用于金属铸件、塑料件等的制造，具有造件精度高，尺寸稳定性好，表面光洁，强度高，厚度一致，成型快，节省材料等优点。
第四种常见快速成型技术：热压成型技术。
热压成型技术是把金属或塑料原料置于型模具内，用压力和热量同时共同作用，使金属和塑料原料发生塑性变形而成型的一种快速成型技术。
该技术采用型模具可以实现造型精度高、制件造型美观，制造完后制件可以免去热处理步骤；并且利用该技术进行多余的金属屑的再生，形成复合制件，极大的降低了制件的生产成本。
快速成型典型工艺的比较
快速成型典型工艺的比较快速成型简称RP。
是由三维CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体的总称。
它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果，是先进制造技术的重要组成部分。
它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不同模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极大的提高了生产效率和制造柔性。
快速成型典型工艺包括：1.光固化法。
2.选择性激光烧结（SLS激光快速成型）。
3.熔融沉积成型。
4.分层实体制造。
5.三维印刷法。
与传统制造方法不同，快速成型从零件的CAD几何模型出发，通过软件分层离散和数据成型系统，用激光束或其他方法将材料堆积而形成的实体零件。
湖南华曙高科专业人员给大家分析快速成型工艺方法的优缺点。
优点：1.光固化成型：成型速度快、自动化程度高、尺寸精度高、可成形任意复杂形状、材料的利用率接近100%、成型件强度高。
2.分层实体制造：无需后固化处理和支撑结构、原材料价格便宜，成本低。
3.选择性激光烧结：制造工艺简单、柔性度高、材料选择范围广、材料价格便宜、成本低、材料利用率高、成型速度快。
4. 熔融沉积成型：成型材料种类多、成型件强度高、精度高、表面质量好、易于装配、无公害、可在办公室环境下进行。
5. 三维打印技术：成型速度快、成型设备便宜。
缺点：1.光固化成型：需要支撑结构、成型过程发生物理和化学变化、容易翘曲变形、原材料有污染、需要固化处理、且不便进行。
2.分层实体制造：不适宜做薄壁原型、表面比较粗糙\成型后需要打磨、易吸湿膨胀、工件强度差、缺少弹性、材料浪费大、清理废料比较困难。
3.选择性激光烧结：成型件的强度和精度较差、能量消耗高、后处理工艺复杂、样件的变形较大。
4. 熔融沉积成型：成型时间较长、需要支撑、沿成型轴垂直方向的强度比较弱。
5. 三维打印技术：一般需要后序固化、精度相对较低。
本文由湖南华曙高科手板模型小编整理完成。
DLF与SLM激光快速成型方法的比较
DLF和SLM激光快速成型方法的比较激光直接制造(Direct Laser Fabrication，DLF)技术和选择性激光熔化(Selective Laser Melting，SLM)技术是目前较为成熟和先进的激光快速成型技术，涉及机械、材料、激光、计算机和自动控制等多学科领域，充分体现了现代科学发展多学科交叉的特点，具有广泛的研究和发展前景。
DLF技术是基于激光快速成型的“离散一堆积”、“添加式制造”的基本概念和激光熔覆技术而发展起来的金属零件全密度全功能快速直接制造技术。
其实质是利用送粉式激光熔覆逐点、逐层沉积，实现三维任意形状高性能金属零件的近净成型。
SLM技术是以选择性激光烧结(Selective I．aserSinter，SLS)技术为基础，基于快速成型的最基本思想，即逐层熔覆的“增量”制造方式，根据三维CAD模型直接成型具有特定几何形状的零件，成型过程中金属粉末完全熔化，产生冶金结合。
它是快速成型技术的最新发展。
本文采用DLF和SLM两种激光快速成型技术进行一系列实验，根据实验结果，比较分析两种快速成型方法在成型精度和效率、成型件力学性能和组织结构等方面的异同，为激光快速成型方法的选择提供一定的技术依据。
1 DLF和SLM激光快速成型技术的原理1．1 DLF激光快速成型技术的原理DLF技术是将快速成型(Rapid Prototyping，RP)技术和激光熔覆技术相结合，以激光作为加工能源，以金属粉末为加工原料，在金属基板上逐层熔覆堆积，从而形成金属零件的制造技术。
DLF快速成型技术的基本原理哺1如图1所示，先利用三维CAD软件(如UG，Pro／E，Solidworks)生成所需制造零件的三维CAD模型，并转换成STL格式；再利用切片技术将吼格式的CAD模型按照一定的层厚进行分层切片，提取每一层切片所产生的轮廓；然后根据切片轮廓设计合理的扫描路径，并转换成相应的计算机数字控制(Computer Nomencal Control，CNC)工作台指令；激光束在CNC指令控制下进行扫描加工，将加工原料进行熔覆，生成和这一层形状、尺寸一致的熔覆层。
快速成型典型工艺简介与对比
快速成形典型工艺简介与对比关键词及简称光固化成形（简称：SLA或AURO）光敏树脂为原料熔融挤压成形（简称：FDM或MEM）ABS丝为原料分层实体成形（简称：LOM或SSM）纸为原料粉末烧结成形（简称：SLS或SLS）蜡粉为原料光固化成形光固化成形是最早出现的快速成形工艺。
其原理是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
这种液态材料在一定波长(x=325nm)和强度(w=30mw)的紫外光的照射下能迅速发生光聚合反应, 分子量急剧增大, 材料也就从液态转变成固态。
图1光固化工艺原理图图1工艺过程为：液槽中盛满液态光固化树脂，激光束在偏转镜作用下, 能在液体表面上扫描, 扫描的轨迹及激光的有无均由计算机控制, 光点扫描到的地方, 液体就固化。
成型开始时，工作平台在液面下一个确定的深度，液面始终处于激光的焦平面，聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描即逐点固化。
当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。
然后升降台带动平台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，刮平器将粘度较大的树脂液面刮平，然后再进行下一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕, 得到一个三维实体原型。
光固化工艺的设备做出的零件其优点是精度较高、表面效果好，零件制作完成打磨后，将层层的堆积痕迹去除。
光固化工艺是运行费用最高，且强度低无弹性，无法进行装配。
光固化工艺设备的原材料很贵，种类不多。
光固化设备的零件制作完成后，还需要在紫外光的固化箱中二次固化，用以保证零件的强度。
液漕内的光敏树脂经过半年到一年的时间就要过期，所以要有大量的原型服务以保证液漕内的树脂被及时用完，否则新旧树脂混在一起会导致零件的强度下降、外形变形。
如需要更换不同牌号的材料就需要将一个液漕的光敏树脂全部更换，工作量大、树脂浪费很多。
一年内液漕光敏树脂必须用完否则将会变质，用户需要重新投入近十万元采购光敏树脂。
三十万的端面泵浦固体紫外激光器只能用1万小时，使用两年后激光器更换需要二次投入三十万的费用。
几种快速成型方式的比较
几种快速成型方式的比较几种快速成型方式的比较几种常见快速成型工艺的比较在快速领域里一直站主导地位快速成型工艺主要包括：FDM, SLA, SLS, LOM等工艺，而这几种工艺又各有千秋，下面我们在主要看一下这几种工艺的优缺点比较：FDM(fused deposition Modeling)丝状材料选择性熔覆快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材（如工程塑料、聚碳酸酯）加热熔化进而堆积成型方法，简称丝状材料选择性熔覆.原理如下：加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作平面运动，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层画出截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料可供选用，如工程塑料;聚碳酸酯、工程塑料PPSF: 以及ABS与PC的混合料等。
这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，并可安全地用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
专门开发的针对医用的材料ABS-i: 因为其具有良好的化学稳定性，可采用伽码射线及其他医用方式消毒，特别适合于医用。
FDM快速原型技术的优点是：制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的污染；1次成型、易于操作且不产生垃圾；独有的水溶性支撑技术，使得去除支撑结构简单易行，可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件；原材料以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。
可选用多种材料，如各种色彩的工程塑料以及医用ABS等快速原型技术的缺点是：成型精度相对国外先进的SLA工艺较低，最高精度、成型表面光洁度不如国外SLA：成型速度相对较慢光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography)原理的一种工艺的简称，是最早出现的一种快速成型技术。
快速成型技术的种类
快速成型技术的种类
快速成型技术是一种以数字化模型为基础，通过逐层堆积材料，实现快速制造物品的技术。
快速成型技术的种类很多，常见的有以下几种：
1. 光固化快速成型技术：通过紫外线或激光束照射光敏树脂，使其固化成所需形状。
2. 喷墨式快速成型技术：通过喷墨头控制液体喷射，将粉末材料逐层喷涂并加固。
3. 熔融沉积式快速成型技术：将金属丝或粉末熔化，通过火焰或电弧喷射，逐层沉积成型。
4. 熔化层压式快速成型技术：将塑料或金属粉末加热或熔化，通过喷嘴或挤出机，逐层堆叠并加固。
5. 粉末烧结式快速成型技术：将粉末压缩成形，然后通过高温处理或激光束烧结，实现快速成型。
以上是常见的几种快速成型技术，它们各有优劣，可以根据具体需求选择合适的技术。
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几种常见的快速成型技术
几种常见的快速成型技术一、F DM丝状材料选择性熔覆(Fused Deposition Modeling )快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。
丝状材料选择性熔覆的原理室，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。
热塑性丝状材料(如直径为 1.78mm的塑料丝)由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压岀来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。
一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层”画岀"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。
这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。
这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。
但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。
适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。
由于甲基丙烯酸ABS ( MABS )材料具有较好的化学稳定性，可采用加码射线消毒，特别适用于医用。
但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。
FDM快速原型技术的优点是：1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。
2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。
3、可快速构建瓶状或中空零件。
4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。
5、原材料费用低，一般零件均低于20美元。
6、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、PC、PPSF等。
FDM快速原型技术的缺点是：1、精度相对国外SLA工艺较低，最高精度0.127mm。
2、速度较慢。
二、S LA光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻( Stereolithography )原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。
在树脂液槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。
快速成型制造的几种典型工艺与后处理
一、光固化成型（SLA）
1.光固化成型的基本原理 利用激光扫描和光敏树脂固化的原理。具体见书
P121. 2.光固化成型特点 优点： 尺寸精度高 表面质量好 制作复杂的模型 可以直接制作熔模铸造的具有中空结构的消失型
缺点： 尺寸稳定性差 需要支撑结构 成本高 可适用的材料少 树脂具有气味和毒性。 需要二次固化 树脂性能不如常用的工业塑料
四、熔融沉积制造（FDM) 1.基本原理 2.特点 3.后处理
五、三维打印（3DP) 1.基本原理 2.特点 3.后处理
六、五种成型方法的比较。 见书P132 表格6-1.
Байду номын сангаас
3.光固化的后处理 晾干 工业酒精对树脂原型表面和型腔清洗 去除支撑 二次固化 光整处理、打磨、喷砂
二、分层实体制造（LOM) 1、分层实体制造原理 2、分层实体制造特点 3、后处理
适用于大中型原型，翘曲变形小，成型时间短的 产品、直接制作砂型铸造模。
三、选择性激光烧结（SLS） 1、基本原理 2、制造特点 3、后处理
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第四次作业
姓名：张雅倩学号：U201311053班级：材卓1301班
一、增材制造（3D 打印）技术中的SLA（或者SL）、SLS、SLM、FDM、3DP、LOM 各是什么含
意？各是什么成形方法？各有什么特点？都用的什么共性技术？
解：
名称含意成形方法
SLA/SL 立体光刻成形（光固化成形）利用光能的化学和热作用使液态树脂材料产生变化的原理，对液态树脂进行有选择的固化，在不接触的情况下逐层制造出所需的三维实体原型。
SLS 选择性激光烧结激光束在计算机的控制下，按照截面轮廓的信息，对制件的实心部分所在粉末进行扫描，使粉末升温，粉末颗粒交界处熔化相互粘结，逐步得到各层轮廓。
一层成形后工作台下降一截面层高度，进行下一层的铺料和烧结。
循环最终形成三维工件。
SLM 选择性激光熔化在高激光能量密度作用下，金属粉末完全熔化，经散后冷却后凝固，层层累积成型出三维实体原型。
FDM 熔丝沉积制造丝状热塑性塑料由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热至熔融态，然后被有选择性地涂敷在工作台上，快速冷却后形成加工工件截面轮廓。
一层成形后工作台下降一截面层高度，喷头再进行下一层涂覆，循环最终形成三维产品。
3DP 三维印刷上一层粘结完毕后，成型缸下降一个距离，供粉缸上升一高度，推出若干粉末，并被铺粉辊推到成型缸，铺平并被压实。
喷头在计算机控制下，按下一建造截面的成形数据有选择地喷射粘结剂建造层面。
铺粉辊铺粉时多余的粉末被集粉装置收集。
如此周而复始地送粉、铺粉和喷射粘结剂，最终完成一个三维粉体的粘结。
LOM 分层实体制造（纸叠层成形）将单面涂有热熔胶的纸通过加热辊加压粘结在一起，此时位于其上方的激光器按照分层CAD模型所获得的数据，将一层纸切割成所制零件的内外轮廓，然后新的一层再叠加在上面，通过热压装置将下面的已切割层粘合在一起，激光束再次进行切割。
切割时工作台连续下降。
切割掉的纸片仍留在原处，起支撑和固定作用。
纸片的一般厚度为0.07～0.1mm。
共性技术增材制造、快速成型、逐层或逐点堆积出制件
名称
特点
成型材料成型手段优点缺点
SLA/ SL 液态光敏树
脂
紫外光扫描/
遮光掩模方式
尺寸精度高；表面质量好；可制
作结构复杂的模型；可直接制作
面向熔模精密铸造的具有中空
结构的消失型
尺寸稳定性差；需设计支撑结
构；设备运转及维护成本高；可
用材料种类少；液态树脂有气味
和毒性，需避光保护；性能不如
常用的工程塑料
SLS 石蜡、塑料、
金属、陶瓷
粉末
激光烧结
可采用多种材料；材料利用率
高；无需支撑结构；过程与零件
的复杂程度无关，制件强度高；
能生产较硬的模具
原型结构疏松、多孔，有内应力，
制作易变性；生成陶瓷、金属制
件的后处理较难；需预热和冷
却；成型表面粗糙多孔，受粉末
颗粒大小及激光光斑限制；成型
过程产生有毒气体及粉尘
SLM 塑料、金属、
陶瓷粉末
激光熔化
直接成型出接近完全致密度的
金属零件，只需简单后处理；适
合成型各种复杂形状的工件；尺
寸精度较高，表面质量较好；可
供选择的金属粉末范围较广
设备十分昂贵，工作效率低；制
件翘曲变形大，无法直接制作大
尺寸零件，只能制作一些尺寸较
小的工件
FDM 石蜡、塑料
丝
喷头涂敷
成本低；采用水溶性支撑材料，
去除支架结构简单；原材料为卷
料，易搬运和更换；原材料在成
型过程中无化学变化，制件翘曲
变形小；用蜡成型的原型零件可
直接用于熔模铸造
原型表面有明显条纹；沿成型轴
垂直方向强度较高；需支撑结
构；成型时间长；原材料价格昂
贵
3DP 塑料、金属、
陶瓷粉末
喷头喷射粘结
剂
成型速度快，成型材料价格低，
适合桌面级快速成型设备；粘结
剂中添加颜料可制作彩色原型；
不需支撑结构
强度较低，只能做概念性模型
LOM 纸、塑料、
金属薄膜
激光切割
成型速度较快；原型精度高，不
易翘曲；不需支撑结构；可进行
切削加工；废料易剥离，无需后
固化处理；可制作尺寸大的原
型；原材料价格便宜
不能直接制作塑料原型；原型的
抗拉强度和弹性不够好；原型易
吸湿膨胀；表面有台阶纹理，成
型后需打磨
二、在进行增材制造（3D 打印）前，需要进行哪些数据处理？
答：数据处理分为两个主要部分：模型截面二维数据的生成和加工路径的生成。
具体流程如下图：
三、STL 格式文件是什么？
答：STL(STereo Lithography的缩写)文件是一种3D模型文件格式，STL文件标准是由3D SYSTEM 公司于1988 年制定的一个接口协议，由33个CAD软件公司共同制定。
这种文件格式类似于有限元的网格划分，将物体表面划分为很多个小三角形，划分方法依赖于用户所要求的精度。
该文件有二进制和文本格式两种。
在文件中保存有三角形小平面的矢量信息，用于表达物体的内外指向，每个小平面必须有一个单位矢量从实体内指向外。
“右手规则”用于规定的内腔，它确定每个小平面顶点的次序，检查法矢的指向。