3D打印成型工艺资料
3D打印成型工艺

3D打印成型工艺详解
根据3D打印的成型工艺类型,3D打印技术可以分为很多种,现在比 较成熟的主流快速成型技术有SLA、SLS、FDM、3DP、LOM等。
成型原理 高分子聚合反应
烧结和熔化
技术名称 激光立体光固化(Stereo Lithography Apparatus, SLA)
高分子打印技术(Polymer Printing) 高分子喷射技术(Polymer Jetting) 数字化光照加工技术(Digital Lighting Processing, DLP) 选择性激光烧结技术(Selective Laser Sintering, SLS) 选择性激光熔化技术(Selective Laser Melting, SLM) 电子束熔化技术(Electron Beam Melting, EBM)
3D打印成型原理
2 黏合叠层
另一个优点是,很多原材料都可以制成粉末的形态,比如尼龙、钢、青铜和钛等, 因此粉末材料应用的范围也更加广泛。但这种方法制造的物体表面往往不光滑、 多孔,也不能同时打印不同类型的粉末,粉末处理不当,还有爆炸的危险。SLS成 型是高温过程,产品“打印”完成后需要冷却,视打印层的尺寸和厚度不同,有 的物体甚至需要一整天的冷却时间。
3D打印成型工艺详解
三维打印技术(3DP)
3DP的原理和普通打印机非常相似,这 也是三维打印这一名称的由来。其最大 的特点是小型化和易操作性,适用于商 业、办公、科研和个人工作室等场合, 但缺点是精度和表面光洁度都较低。因 此在打印方式上的改进必不可少,例如 压电式三维打印类似于传统的二维喷墨 打印,可以打印超高精细度的样件,适 用于小型精细零件的快速成型,相对于 SLA,其设备更容易维护,产品表面质 量也较好。
3D打印应用技术与创新-项目九 其他3D打印成型工艺

3D打印成型工艺项目九:其他3D项目九:其他打印成型工艺9.1金属粉末添置方式9.2熔丝沉积方式金属粉末添置方式成型技术1.SLM)成型技术Selective Laser Melting,SLM)1.激光选区熔化(激光选区熔化(SelectiveLENS)技术技术Laser Engineered Net Shaping,LENS)激光近净成型(Laser2.2.激光近净成型(成型技术EBSM)成型技术电子束选区熔化(Electron3.3.电子束选区熔化(Electron Beam Selective Melting,EBSM)熔丝沉积方式1.电子束熔丝沉积成型技术1.电子束熔丝沉积成型技术电弧熔丝沉积成型技术2.2.电弧熔丝沉积成型技术激光选区熔化成型技术100mm),该该20〜100mm),激光按给定路径扫描铺粉器预先铺放的一层金属粉末(厚度为20激光按给定路径扫描铺粉器预先铺放的一层金属粉末(厚度为层金属粉末熔敷于前一层之上形成冶金结合。
成型技术的优点SLM成型技术的优点SLM(1)可以大大缩短产品的生产周期。
(2)由于激光扫描金属粉末后,金属粉末快速熔化后又极快凝固。
(3)节约材料。
(4)由于光斑直径小,能量高,可以制备精度较高的零部件。
同时,因为是直接加工成型产品,可以制备任何复杂零件。
成型技术的工艺过程SLM成型技术的工艺过程SLM激光近净成型技术体并在基体上形成一个较小的熔池,同时粉末运输系统将金属粉末通过喷嘴汇集后输送到熔池中,粉末经熔化,凝固后形成一个致密的金属点。
随激光在零件上的移动,逐渐形成线和面,最后通过面的累加形成三维金属零件。
成型技术的工艺优点:LENS成型技术的工艺优点:LENS能够直接制造致密的金属零件,其硬度、强度、疲劳强度等力学性能较高,1.能够直接制造致密的金属零件,其硬度、强度、疲劳强度等力学性能较高,1.与相同材料的轧制件相近。
材料适应性强,可以加工铁、铝、钛、镍等多种金属粉末及其混合粉末,2.2.材料适应性强,可以加工铁、铝、钛、镍等多种金属粉末及其混合粉末,能够通过改变粉末的成分制造功能梯度材料。
3D打印主流技术基本原理与工艺

3D打印技术原理与基本工艺(一)3D打印技术概述3D打印(3D Printing)是快速成型技术的一种,也称为增材制造技术(Additive Manufacturing,AM),是一种以数字模型文件为基础,以材料逐层累加的方式制造实体零件的技术。
3D打印技术概念起源于19世纪,从上世纪80年代末正式应用到现在已经有30多年历史。
3D打印通常是采用3D打印机来实现,常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造。
(二)3D打印工艺介绍激光光固化技术(Stereolithography Apparatus SLA)特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面使其逐层凝固叠加构成三维实体,又称立体光刻成型。
该工艺最早由Charles W.Hull于1984年提出并获得美国国家专利,是最早发展起来的3D打印技术之一。
SLA工艺也成为了目前世界上研究最为深入、技术最为成熟、应用最为广泛的一种3D打印技术。
图1:SLA工作原理图(由云工厂整理)液槽中会先盛满液态的光敏树脂,氦—镉激光器或氩离子激光器发射出的紫外激光束在计算机的操纵下按工件的分层截面数据在液态的光敏树脂表面进行逐行逐点扫描,这使扫描区域的树脂薄层产生聚合反应而固化从形成工件的一个薄层。
当一层树脂固化完毕后,工作台将下移一个层厚的距离以使在原先固化好的树脂表面上再覆盖一层新的液态树脂,刮板将粘度较大的树脂液面刮平然后再进行下一层的激光扫描固化。
因为液态树脂具有高粘性而导致流动性较差,在每层固化之后液面很难在短时间内迅速抚平,这样将会影响到实体的成型精度。
采用刮板刮平后所需要的液态树脂将会均匀地涂在上一叠层上,这样经过激光固化后将可以得到较好的精度,也能使成型工件的表面更加光滑平整。
新固化的一层将牢固地粘合在前一层上,如此重复直至整个工件层叠完毕,这样最后就能得到一个完整的立体模型。
当工件完全成型后,首先需要把工件取出并把多余的树脂清理干净,接着还需要把支撑结构清除掉,最后还需要把工件放到紫外灯下进行二次固化。
3D打印三维印刷成型(3DP)

目前清华大学、西安交通大学、上海大学等国内高校和科研院所也在积 极研发此类设备。3DP技术在国外的家电、汽车、航空航天、船舶、工 业设计、医疗等领域已得到了较为广泛的应用,
03 3DP技术应用领域
PART THREE
1、SLS打印技术
3DP技术工作原理: 3DP成型技术是一种基于喷射技术,从喷嘴喷射出液态微滴或连续的熔融材料束,
按一定路径逐层堆积成型的增材制造技术。这个技术的原料也是粉末状,3DP不是将材 料熔融,而是通过喷头喷出黏结剂将材料结合在一起。
其工艺原理如图所示。喷头在计算机的控制下,按照截面轮廓的信息,在铺好的一 层粉末材料上,有选择性地喷射黏结剂,使部分粉末粘结,形成截面层。一层完成后, 工作台下降一个层厚,铺粉,喷黏结剂,再进行后一层的粘结,如此循环形成三维制 件。粘结得到的制件要置于加热炉中,作进一步的固化或烧结,以提高黏结强度。
1、SLS打印技术
3DP技术的特点:
优点: 1)无需激光器等高成本元器件。成本较低,且易操作易维护。 2)加工速度快,可以25毫米/小时的垂直构建速度打印模型。 3)可打印彩色原型。这是这项技术的最大优点,它打印彩色原型后,无需后 期上色,目前市面上的3D体验馆中3D打印人像基本采用此技术。 4)没有支撑结构。与SLS一样,粉末可以支撑悬空部分,而且打印完成后, 粉末可以回收利用,环保且节省开支。 5)耗材和成形材料的价格相对便宜,打印成本低。
3D打印技术 —立体印刷技术
授课内容
01 立体印刷技术介绍 02 立体印刷技术技术发展 03 立体印刷技术技术应用
01 PART ONE 立体印刷技术介绍
Hale Waihona Puke 1、SLS打印技术立体印刷技术概念: 三维印刷成型技术(Three-Dimension Printing,简称
3D打印成形技术

感谢聆听
学习单元一
四、光固化快速成型技术的最新进展
当前SLA 技术的进展主要体现在以下几个方面: 1. 软件技术 随着越来越多的原型要在快速成型机上加工,RP 软件的性能在提高工作效 率、保证加工精度等方面变得越来越重要。因为虽然快速成型机的加工过程 是自动进行的,不需要人工干预,但RP 的数据处理却要由人来完成,特别 是由于目前通行的STL 文件总存在这样那样的问题。当操作员手中有大量的 原型要在短时间内加工出来时,数据处理就成了瓶颈,并且稍有疏漏,可能 导致一批零件的加工失败。
学习单元一
二、光固化快速成型的工作原理
将原型从树脂中取出后,进行最终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处 理即得到满足要求的产品。 具体的工作步骤如下: (1)将液态的光敏树脂材料注满打印池。 (2)打印平台升起,直到距离液体表面一个层厚的位置时停下。 (3)水平刮板沿固定方向移动,将液体表面刮成水平面。 (4)激光器生成激光束,通过透镜进行聚焦后照射在偏振镜上,此时偏振 镜根据切片截面路径自动产生偏移,这样光束就会持续地依照模型数据有选 择性地扫描在液面,由于树脂的光敏特性,被照射到的液态树脂逐渐固化。 (5)在固化完成后,打印平板自动降低一个固定的高度,水平刮板再次将 液面刮平,激光再次照射固化,如此反复,直至整个模型打印完成。
学习单元一
三ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ光固化快速成型的特点
光固化快速成型的优势在于成型速度快、原型精度高,非常适合制作 精度要求高、结构复杂的小尺寸工件。在使用光固化快速成型的工业 级3D 打印机领域,比较著名的是Object 公司。该公司为SLA 3D 打印 机提供100 种以上的感光材料,是目前支持材料最多的3D 打印设备。 同时,Object 系列打印机支持的最小层厚已达16 μm在所有3D 打印 技术中,SLA 打印成品具备最高的精度、最好的表面光洁度等优势。
三维印刷成型工艺(一)

三维印刷成型工艺(一)三维印刷成型工艺什么是三维印刷成型工艺?三维印刷成型工艺(3D Printing)是一种快速原型制造技术,它使用计算机辅助设计(CAD)创建模型,然后使用3D打印机进行制造。
这种技术可以将数字模型转换成物理模型,可以打印出任何形状的物品。
三维印刷成型工艺的优势•快速制造:3D打印机可用于制造各种物品,模型可以在几小时内打印出来。
•减少浪费:只需要使用所需材料,不需要切割或加工,因此可以减少浪费。
•可制造各种形状的物品:3D打印机可用于制造各种物品,比如鞋子、玩具等。
•降低生产成本:生产许多产品可能需要准备许多工具,但使用3D 打印机只需要CAD设计和3D打印机。
•自定义制造:可以按照实际需要自定义制造各种物品。
三维印刷成型工艺的应用•工程设计:产品开发人员可以使用3D打印机制作原型,以便他们的设计得到改进。
•医疗领域:3D打印可以替代传统的医疗设备,例如假肢、义齿和颅骨。
•制造业:使用3D打印机可以轻松制造各种产品,同时可以更快地响应市场需求。
•文化艺术:艺术家可以使用3D打印机实现他们的创意来制作独特的艺术作品。
三维印刷成型工艺的局限性•材料限制:目前3D打印技术使用的材料有限,无法满足所有需求。
•尺寸限制:3D打印机制作大型物体需要更多的时间和成本,目前这一技术的尺寸限制也是制约该技术发展的一个因素。
•工艺不成熟:虽然3D打印机已经取得了一定的进步,但仍有许多步骤和流程需要进一步完善和发展。
作为一种新兴的技术,3D打印成型工艺正逐渐成为各个领域中一个不可或缺的制造技术。
随着技术的发展,有望解决现有技术难以解决的制造问题。
三维印刷成型工艺的发展和趋势随着技术的发展,3D打印机的价格也在不断下降,同时打印机的性能和精度也在不断提高。
这意味着更多的人可以使用该技术,并将其应用于更广泛的领域。
在制造行业中,3D打印技术将带来更多的定制产品和批量生产。
这种技术的发展也将推动物理对象的数字化,使我们的世界更加数字化、智能化。
简述3d打印快速成型的工艺过程

简述3d打印快速成型的工艺过程3D打印,也称为快速成型技术,是一种通过逐层堆积材料来制造物体的先进制造技术。
它可以直接将数字模型转化为实体物体,具有高效、灵活、精确的特点。
本文将详细介绍3D打印的工艺过程。
1. 数字建模3D打印的第一步是数字建模,即使用计算机辅助设计(CAD)软件创建三维模型。
这个过程可以通过绘制、扫描或使用三维扫描仪来完成。
在数字建模过程中,设计师可以根据需求对模型进行调整和优化,以确保最终打印出的物体具有所需的形状和尺寸。
2. 切片处理一旦完成了数字建模,下一步是将模型切片。
切片是指将三维模型切割成一系列薄片,每个薄片的厚度通常为几毫米。
切片可以使用特定的切片软件完成。
在切片过程中,还可以选择打印参数,如层高、填充密度等。
3. 打印准备完成切片后,需要将切片转换为适合3D打印机使用的文件格式。
最常用的文件格式是.STL(Standard Tessellation Language)格式。
这个过程可以使用切片软件完成,将切片转化为3D打印机可以识别的指令。
4. 打印过程在打印准备完成后,将转换后的文件导入到3D打印机中,并设置打印参数。
3D打印机会根据文件中的指令逐层堆积材料来制造物体。
常用的打印技术包括熔融沉积建模(FDM)和光固化。
在FDM打印中,热塑性材料通过喷嘴加热熔化,并通过移动喷嘴在每一层上方堆积。
而在光固化打印中,液态光敏材料通过紫外线固化成为固体。
5. 后处理完成打印后,物体可能需要一些后处理步骤。
这取决于所使用的打印技术和材料。
例如,在FDM打印中,打印出的物体可能需要去除支撑结构,并进行表面处理,如打磨、喷漆等。
而在光固化打印中,打印出的物体可能需要进行清洗和固化。
通过以上步骤,3D打印技术可以实现快速成型,将设计师的创意转化为实体物体。
它在各个领域都有广泛的应用,如汽车制造、医疗、航空航天等。
3D打印的工艺过程简单明了,但在实际应用中仍然需要不断改进和优化,以满足不同行业的需求。
3d打印成型工艺及材料

3d打印成型工艺及材料
随着科技的进步,3D打印技术已成为一种生产加工的新型工艺,其具有快速成型、定制化生产的优点,得到了广泛的应用和发展。
3D
打印工艺涉及复杂的流程,主要包括建模、修建、切片和打印四个步骤。
建模过程是将三维设计文件转化为可供打印的STL文件,常用的
建模软件有SolidWorks、Pro/E等。
修建是优化设计文件,减少无效
构造并添加支承结构。
切片是将STL文件切割为数百层薄片,为后续
打印做准备。
打印阶段是将材料加热,逐层堆叠形成三维物体。
3D打
印材料主要包括ABS、PLA、TPU、PC等塑料材料以及金属和陶瓷等特
殊材料。
这些材料的物理和化学性质不同,需要根据具体的产品要求
进行选择。
3D打印技术的应用范围广泛,包括医疗模型制作、汽车零部件、工业设计、航空器零部件等。
在制造业方面,3D打印技术的出现极大
地缩短了产品的研发周期,提高了生产效率,减少了资源的浪费。
未来,随着3D打印技术的不断发展,它将在更多领域中得到应用和推广。
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快速成型(Rapid Prototyping):快速成形技术(简称RP)是由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维物理实体的技术总称,其基本过程是:首先设计出所需零件的计算机三维模型(数字模型、CAD模型),然后根据工艺要求,按照一定的规律将该模型离散为一系列有序的单元,通常在Z向将其按一定厚度进行离散(习惯称为分层),把原来的三维CAD模型变成一系列的层片;再根据每个层片的轮廓信息,输入加工参数,自动生成数控代码;最后由成形系统成形一系列层片并自动将它们联接起来,得到一个三维物理实体。
快速成型技术的特点:与传统材料加工技术相比,快速成型具有鲜明的特点:1.数字化制造。
2.高度柔性和适应性。
可以制造任意复杂形状的零件。
3.直接CAD模型驱动。
如同使用打印机一样方便快捷。
4.快速。
从CAD设计到原型(或零件)加工完毕,只需几十分钟至几十小时。
5.材料类型丰富多样,包括树脂、纸、工程蜡、工程塑料(ABS等)、陶瓷粉、金属粉、砂等,可以在航空,机械,家电,建筑,医疗等各个领域应用。
主要工艺:RP技术结合了众多当代高新技术:计算机辅助设计、数控技术、激光技术、材料技术等,并将随着技术的更新而不断发展。
自1986年出现至今,短短十几年,世界上已有大约二十多种不同的成形方法和工艺,而且新方法和工艺不断地出现。
目前已出现的RP技术的主要工艺有:1.SL工艺:光固化/立体光刻。
2.FDM工艺:熔融沉积成形。
3.SLS工艺:选择性激光烧结。
4.LOM工艺:分层实体制造。
5.3DP工艺:三维印刷。
6.PCM工艺:无木模铸造。
熔融挤出成型--高性能的快速成型工艺•熔融挤出成型(FDM)工艺的材料一般是热塑性材料,如蜡、ABS、PC、尼龙等,以丝状供料。
材料在喷头内被加热熔化。
喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的材料挤出,材料迅速固化,并与周围的材料粘结。
每一个层片都是在上一层上堆积而成,上一层对当前层起到定位和支撑的作用。
随着高度的增加,层片轮廓的面积和形状都会发生变化,当形状发生较大的变化时,上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用,这就需要设计一些辅助结构-“支撑”,对后续层提供定位和支撑,以保证成形过程的顺利实现。
•这种工艺不用激光,使用、维护简单,成本较低。
用蜡成形的零件原型,可以直接用于失蜡铸造。
用ABS制造的原型因具有较高强度而在产品设计、测试与评估等方面得到广泛应用。
近年来又开发出PC,PC/ABS,PPSF等更高强度的成形材料,使得该工艺有可能直接制造功能性零件。
由于这种工艺具有一些显著优点,该工艺发展极为迅速,目前FDM系统在全球已安装快速成形系统中的份额大约为30%适于三维打印机的特点•不使用激光,维护简单,成本低:价格是成型工艺是否适于三维打印的一个重要因素。
多用于概念设计的三维打印机对原型精度和物理化学特性要求不高,便宜的价格是其能否推广开来的决定性因素。
•塑料丝材,清洁,更换容易:与其他使用粉末和液态材料的工艺相比,丝材更加清洁,易于更换、保存,不会在设备中或附近形成粉末或液体污染。
•后处理简单:仅需要几分钟到一刻钟的时间剥离支撑后,原型即可使用。
而现在应用较多的SL,SLS,3DP等工艺均存在清理残余液体和粉末的步骤,并且需要进行后固化处理,需要额外的辅助设备。
这些额外的后处理工序一是容易造成粉末或液体污染,二是增加了几个小时的时间,不能在成型完成后立刻使用。
•成型速度较快:一般来讲,FDM工艺相对于SL,SLS,3DP工艺来说,速度是比较慢的。
但针对三维打印应用,其也有一定的优势。
首先,SL,SLS,3DP都有层间过程(铺粉/液,挂平),因而它们一次成型多个原型是速度很快,例如3DP可以做到一小时成型25mm左右高度的原型。
三维打印机成型空间小,一次多成型1至2个原型,相对来讲,他们的速度优点就不甚明显了。
其次三维打印机对原型强度要求不高,所以FDM工艺可通过减小原型密实程度的方法提高成型速度。
通过试验,具有某些结构特点的模型,最高成型速度已经可以达到60立方厘米/小时。
通过软件优化及技术进步,预计可以达到200立方厘米/小时的高速度。
快速塑料零件制造•材料性能一直是FDM工艺的主要优点,其ABS原型强度可以达到注塑零件的三分之一。
今年来又发展出PC,PC/ABS,PPSF等材料,强度已经接近或超过普通注塑零件,可在某些特定场合(试用,维修,暂时替换等)下直接使用。
虽然直接金属零件成型(近年来许多研究机构和公司都在进行这方面的研究,是当今快速原型领域的一个研究热点)的材料性能更好,但在塑料零件领域,FDM工艺是一种非常适宜的快速制造方式。
随着材料性能和工艺水平的进一步提高,我们相信,会有更多的FDM原型在各种场合直接使用。
立体光刻(SL)----高精度的快速成型工艺SL工艺,由Charles Hull于1984年获美国专利。
1986年美国3D Systems公司推出商品化样机SLA—1,这是世界上第一台快速原形系统。
SLA系列成形机占据着RP设备市场的较大份额。
SL工艺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(325或355nm)和强度(w=10~400mw)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。
液槽中盛满液态光固化树脂,激光束在偏转镜作用下, 能在液态表面上扫描, 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, 得到一个三维实体模型。
•SL方法是目前RP技术领域中研究得最多的方法,也是技术上最为成熟的方法。
一般层厚在0.1到0.15mm,成形的零件精度较高。
多年的研究改进了截面扫描方式和树脂成形性能,使该工艺的加工精度能达到0.1mm,现在最高精度已能达到0.05mm。
但这种方法也有自身的局限性,比如需要支撑、树脂收缩导致精度下降、光固化树脂有一定的毒性等。
无模铸型制造技术(PCM)-制作大型铸件的快速成型工艺•无模铸型制造技术(PCM,Patternless Casting Manufacturing)是由清华大学激光快速成形中心开发研制。
该将快速成形技术应用到传统的树脂砂铸造工艺中来。
首先从零件CAD模型得到铸型CAD模型。
由铸型CAD模型的STL文件分层,得到截面轮廓信息,再以层面信息产生控制信息。
造型时,第一个喷头在每层铺好的型砂上由计算机控制精确地喷射粘接剂,第二个喷头再沿同样的路径喷射催化剂,两者发生胶联反应,一层层固化型砂而堆积成形。
粘接剂和催化剂共同作用的地方型砂被固化在一起,其他地方型砂仍为颗粒态。
固化完一层后再粘接下一层,所有的层粘接完之后就得到一个空间实体。
原砂在粘接剂没有喷射的地方仍是干砂,比较容易清除。
清理出中间未固化的干砂就可以得到一个有一定壁厚的铸型,在砂型的内表面涂敷或浸渍涂料之后就可用于浇注金属。
•和传统铸型制造技术相比,无模铸型制造技术具有无可比拟的优越性,它不仅使铸造过程高度自动化、敏捷化,降低工人劳动强度,而且在技术上突破了传统工艺的许多障碍,使设计、制造的约束条件大大减少。
具体表现在以下方面:制造时间短、制造成本低、无需木模、一体化造型,型、芯同时成形、无拔模斜度、可制造含自由曲面(曲线)的铸型。
•在国内外,也有其它一些将RP技术引入到砂型或陶瓷型铸造中来的类似工艺。
其中较为典型的有:MIT开发研制的3DP(Three Dimensional Printing)工艺、德国Generis公司的砂型制造工艺等。
美国Sloigen公司的DSPC(Direct Shell Production Casting)工艺就是在MIT的3DP基础上发展起来的。
选择性激光烧结(SLS)--材料广泛的快速成型工艺•SLS工艺又称为选择性激光烧结,由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。
SLS工艺是利用粉末状材料成形的。
将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面,并刮平;用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面;材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起,得到零件的截面,并与下面已成形的部分粘接;当一层截面烧结完后,铺上新的一层材料粉末,选择地烧结下层截面。
•SLS工艺最大的优点在于选材较为广泛,如尼龙、蜡、ABS、树脂裹覆砂(覆膜砂)、聚碳酸脂(poly carbonates)、金属和陶瓷粉末等都可以作为烧结对象。
粉床上未被烧结部分成为烧结部分的支撑结构,因而无需考虑支撑系统(硬件和软件)。
SLS工艺与铸造工艺的关系极为密切,如烧结的陶瓷型可作为铸造之型壳、型芯,蜡型可做蜡模,热塑性材料烧结的模型可做消失模。
分层实体制造(LOM)-没落的快速成型工艺•LOM工艺称为分层实体制造,由美国Helisys公司的Michael Feygin于1986年研制成功。
该公司已推出LOM-1050和LOM-2030两种型号成形机。
LOM工艺采用薄片材料,如纸、塑料薄膜等。
片材表面事先涂覆上一层热熔胶。
加工时,热压辊热压片材,使之与下面已成形的工件粘接;用CO2激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和工件外框,并在截面轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的网格;激光切割完成后,工作台带动已成形的工件下降,与带状片材(料带)分离;供料机构转动收料轴和供料轴,带动料带移动,使新层移到加工区域;工作台上升到加工平面;热压辊热压,工件的层数增加一层,高度增加一个料厚;再在新层上切割截面轮廓。
如此反复直至零件的所有截面粘接、切割完,得到分层制造的实体零件。
•LOM工艺只须在片材上切割出零件截面的轮廓,而不用扫描整个截面。
因此成形厚壁零件的速度较快,易于制造大型零件。
零件的精度较高(< 0.15mm)。
工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用,所有LOM工艺无需加支撑。
•研究LOM工艺的公司除了Helisys公司,还有日本Kira公司、瑞典Sparx公司、新加坡Kinergy 精技私人有限公司、清华大学、华中理工大学等。
但因为LOM工艺材料仅限于纸,性能一直没有提高,以逐渐走入没落,大部分厂家已经或准备放弃该工艺•三维印刷(3DP)工艺是美国麻省理工学院Emanual Sachs等人研制的。
E.M.Sachs于1989年申请了3DP(Three-Dimensional Printing)专利,该专利是非成形材料微滴喷射成形范畴的核心专利之一。